algorithm - long long 除法与 32 位内存

Question

我目前正在开发一个将 C 语言转换为 VHDL 的框架，但我在执行 long long 除法时遇到了困难。实际上，我的框架只能处理 32 位变量，因此解析一个 C long long 变量将导致 2 个 VHDL 变量，一个包含最重要的部分，一个包含最不重要的部分。总结一下，从这里开始:

long long a = 1LL;

将生成的 VHDL 类似于:

var30 <= 00000000000000000000000000000000;
var31 <= 00000000000000000000000000000001;

现在我的问题是:我如何划分 2 个 long long 参数(在 VHDL 中)，因为它们分为 2 个变量？我对加法/减法没有问题，因为我可以独立地处理最重要的(resp。最不重要的)部分(只是传播的进位)，但我真的不知道如何执行除法，因为有了这个一种操作，最不重要的部分和最重要的部分确实绑定(bind)在一起......如果有人有想法，将不胜感激

PS : 我有同样的乘法问题

编辑:我都处理有符号/无符号变量，结果应该是一个 64 位变量

Answer 1

对于乘法和除法问题，您可以这样分解问题:考虑每个 64 位值 x 可以表示为 k*x.hi+x.lo 其中 x .hi为高32位，x.lo为低32位，k = 2^32。所以对于乘法:

a*b = (a.hi*k+a.lo)*(b.hi*k+b.lo)
    = a.hi*b.hi*k*k + (a.hi*b.lo + a.lo*b.hi)*k + a.lo*b.lo

如果您只想要 64 位结果，则第一项消失，您将得到:

a*b = (a.hi*b.lo + a.lo*b.hi)*k + a.lo*b.lo

请记住，通常乘法会使位数加倍，因此上述表达式中的每个 32 位 x 32 位乘法将生成一个 64 位项。在某些情况下，您只需要低 32 位(上面表达式中的前两项)，但对于最后一项，您需要低 32 位和高 32 位。