如何在 Linux 内核中划分两个 64 位数字？答案

【问题标题】：How to divide two 64-bit numbers in Linux Kernel?如何在 Linux 内核中划分两个 64 位数字？
【发布时间】：2010-09-07 07:41:09
【问题描述】：

一些代码将除法四舍五入进行演示（C 语法）：

#define SINT64 long long int
#define SINT32 long int

SINT64 divRound(SINT64 dividend, SINT64 divisor)
{
  SINT32 quotient1 = dividend / divisor;

  SINT32 modResult = dividend % divisor;
  SINT32 multResult = modResult * 2;
  SINT32 quotient2 = multResult / divisor;

  SINT64 result = quotient1 + quotient2;

  return ( result );
}

现在，如果这是用户空间，我们可能甚至不会注意到我们的编译器正在为这些运算符生成代码（例如，divdi3() 用于除法）。我们可能会在不知情的情况下与libgcc 链接。问题是内核空间不同（例如没有libgcc）。怎么办？

在 Google 上爬了一会儿，注意到几乎每个人都提到了未签名的变体：

#define UINT64 long long int
#define UINT32 long int

UINT64 divRound(UINT64 dividend, UINT64 divisor)
{
  UINT32 quotient1 = dividend / divisor;

  UINT32 modResult = dividend % divisor;
  UINT32 multResult = modResult * 2;
  UINT32 quotient2 = multResult / divisor;

  UINT64 result = quotient1 + quotient2;

  return ( result );
}

我知道如何解决这个问题：用 asm/div64.h 中的 do_div() 覆盖 udivdi3() 和 umoddi3()。做对了吗？错误的。有符号与无符号不同，sdivdi3() 不只是简单地调用udivdi3()，它们是独立的函数是有原因的。

你解决了这个问题吗？你知道可以帮助我做到这一点的图书馆吗？我真的被困住了，所以无论你在这里看到什么我现在没有看到的都会很有帮助。

谢谢，乍得

【问题讨论】：

标签： c linux 64-bit

【解决方案1】：

ldiv?

编辑：重读标题，所以你可能想忽略它。与否，取决于它是否具有适当的非库版本。

【讨论】：

【解决方案2】：

此功能早在内核 v2.6.22 中就已在 /linux/lib/div64.c 中引入。

【讨论】：

最近我们得到了一份 libgcc 实现的副本，供每个代码使用（在 lib/libgcc IIRC 下）。但是内核中的旧方法确实是 do_div() 或 div64.c 中的相应函数。

【解决方案3】：

我不认为（至少找不到方法）Chris' answer 在这种情况下工作，因为 do_div() 实际上改变了股息-地方。获取绝对值意味着一个临时变量，其值将改变我需要的方式，但不能从我的 __divdi3() 覆盖中传递出去。

除了模仿 do_div().

我似乎在这里向后弯腰，应该想出一个算法来进行我实际需要的 64 位/32 位除法。不过，这里增加的复杂性是我有一堆使用“/”运算符的数字代码，并且需要遍历该代码并用我的函数调用替换每个“/”。

不过，我已经迫不及待地想要这么做了。

感谢您的跟进，乍得

【讨论】：

【解决方案4】：

这是我非常幼稚的解决方案。您的里程可能会有所不同。

保留一个符号位，即sign(dividend) ^ sign(divisor)。（或*，或/，如果您将符号存储为1 和-1，而不是假和真。基本上，如果其中一个为负数，则为负数，如果没有一个或两者均为负数，则为正数。）

然后，对两者的绝对值调用无符号除法函数。然后将标志重新粘贴到结果上。

附：这实际上是在libgcc2.c 中实现__divdi3 的方式（来自GCC 4.2.3，安装在我的Ubuntu 系统上的版本）。我刚检查过。 :-)

【讨论】：