64 位数学是如何在 32 位机器上完成的？答案

【问题标题】：How is 64-bit math accomplished on a 32-bit machine?64 位数学是如何在 32 位机器上完成的？
【发布时间】：2011-03-12 12:48:57
【问题描述】：

如果 32 位处理器确实只有 32 位长度，那么数学运算如何处理 64 位数字？例如：

long lngTemp1 = 123456789123;
long lngTemp2 = lngTemp1 * 123;

32 位 Intel 微处理器如何执行代码，如上述而不会溢出？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

他们使用进位位进行加减运算。 “进位加法”和“进位减法”（或“借位”）的汇编操作可用于任意位长扩展精度加减法。

对于乘法，如果只有 32 位乘法结果，则可以将其分解为 16 位值对并相乘，然后移位和加法（带进位）以从 32- 得到完整的 64 位结果位相乘。基本上，执行长手版本（任何两个 16 位乘法都适合 32 位结果）可用于使用更有限的精度生成任意位长度的乘法。

FWIW，英特尔 32 位 asm“mul”指令可以将 64 位结果放入 EDX:EAX，因此您实际上可以在 32 位块中进行乘法运算（要添加 64 位值）而不是 16-位块（需要移动和添加 32 位值）。

【讨论】：

【解决方案2】：

x86 的 32 位指令集可用于 64 位运算，参见Extended Precision Multiplication。

【讨论】：

【解决方案3】：

即使是 32 位处理器也通常带有 64 位浮点单元 - 但数据一次只能以 32 位总线传输。

然而，更一般地说，即使底层处理器只允许 8 位整数运算，也可以实现 64 位浮点。但是，编译器或程序员必须插入足够的代码才能虚拟化效果。

【讨论】：