Question

我正在为旧的8位微处理器（Hu6280 - 旧的NEC PC-Engine控制台中的WDC 65C02衍生产品）编写一些代码，其中包含32kb的ram和高达2.5mby的数据/代码。该语言是Small-C的变体，但仅限于以下两种基本类型：

char (1 byte)
int (2 byte)

它没有struct支持，也没有长期的int支持。

我正在编写一个FAT文件系统库，用于与主要用于加载游戏ROM映像的SD卡读卡器连接，但是一个有进取心的黑客已经编写了一些程序集，允许从控制台端读取原始扇区。他通过将32位扇区地址的4个8位值填充到4个连续的内存地址（char地址[4];）来实现这一点。我的C代码利用他的工作来读取（目前）dos MBR引导扇区和SD卡上的分区类型信息。我有MBR校验和验证和FAT分区检测工作。

但是，由于我需要支持FAT32（这是SD卡设备上支持的FPGA），查找目录条目和文件的大多数扇区和集群算法都将基于32位LBA扇区值。

基于上述限制，我有什么简单的机制可以添加/减去/乘以8/16 / 32bit整数？有没有人有任何现成的C例程来处理这个？也许有些东西：

char int1[4], int2[4], int3[4];

int1[0] = 1;
int1[1] = 2;
int1[2] = 3;
int1[3] = 4;

int2[0] = 4;
int2[1] = 3;
int2[2] = 2;
int2[3] = 1;

int3 = mul_32(int1, int2);
int3 = add_32(int1, int2);
int3 = sub_32(int1, int2);`

编辑：基于上面的回复，这是我到目前为止所提出的 - 这尚未经过测试，我需要做相似的乘法和减法：

char_to_int32(int32_result, int8)
char* int32_result;
char int8;
{
/* 
    Takes an unsigned 8bit number
    and converts to a packed 4 byte array
*/
int32_result[0] = 0x00;
int32_result[1] = 0x00;
int32_result[2] = 0x00;
int32_result[3] = int8;

return 0;
}

int_to_int32(int32_result, int16)
char*   int32_result;
int         int16;
{
/* 
    Takes an unsigned 16bit number
    and converts to a packed 4 byte array
*/

int32_result[0] = 0x00;
int32_result[1] = 0x00;
int32_result[2] = (int16 >> 8);
int32_result[3] = (int16 & 0xff);

return 0;
}


int32_is_zero(int32)
char*   int32;
{
/* 
    Is a packed 4 byte array == 0
    returns 1 if true, otherwise 0
*/

if ((int32[0] == 0) & (int32[1] == 0) & (int32[2] == 0) & (int32[3] == 0)) {
    return 1;
} else {
    return 0;
}

}

add_32(int32_result, int32_a, int32_b)
char*   int32_result;
char*   int32_a;
char*   int32_b;
{
/* 
    Takes two 32bit values, stored as 4 bytes each - 
    adds and stores the result.

    Returns 0 on success, 1 on error or overflow.
*/

int         sum;
char    i;
char    carry;

carry = 0x00;
/* loop over each byte of the 4byte array */
for (i = 4; i != 0; i--) {
    /* sum the two 1 byte numbers as a 2 byte int */
    sum = int32_a[i-1] + int32_b[i-1] + carry;
    /* would integer overflow occur with this sum? */
    if (sum > 0x00ff) {
        /* store the most significant byte for next loop */
        carry = (sum >> 8);
    } else {
        /* no carry needed */
        carry = 0x00        
    }
    /* store the least significant byte */
    int32_result[i+1] = (sum & 0xff);
}

/* Has overflow occured (ie number > 32bit) */
if (carry != 0) {
    return 1;
} else {
    return 0;
}

}

编辑2：这是模拟的32位+ 32位整数添加代码的更新和测试版本。它适用于我迄今为止尝试的所有值。不处理大于32位无符号整数的值的溢出（我的目的不需要）：

add_int32(int32_result, int32_a, int32_b)
char*   int32_result;
char*   int32_a;
char*   int32_b;
    {
    /* 
        Takes two 32bit values, stored as 4 bytes each - 
        adds and stores the result.
        Returns 0 on success, 1 on error or overflow.
    */

    int     sum;
    char    i, pos;
    char    carry;

    zero_int32(int32_result);

    carry = 0x00;
    /* loop over each byte of the 4byte array from lsb to msb */
    for (i = 1; i < 5; i++) {
        pos = 4 - i; 
        /* sum the two 1 byte numbers as a 2 byte int */
        sum = int32_a[pos] + int32_b[pos] + carry;
        /* would integer overflow occur with this sum? */
        if (sum > 0x00ff) {
            /* store the most significant byte for next loop */
            carry = (sum >> 8);
        } else {
            /* no carry needed */
            carry = 0x00;   
        }
        /* store the least significant byte */
        int32_result[pos] = (sum & 0x00ff);
    }

    /* Has overflow occured (ie number > 32bit) */
    if (carry != 0) {
        return 1;
    } else {
        return 0;
    }

}

我还在搜索了一些PIC后，在一些PIC控制器上找到了一些32位算术的参考：

http://web.media.mit.edu/~stefanm/yano/picc_Math32.html

虽然在它们的加/减代码中有一些内嵌的PIC程序集，但是有一些有用的平台无关的基于字符的C函数已经实现了移位，比较，递增/递减等，这将非常有用。我会考虑减去并乘以下一个 - 感谢信息;我想我正在看事情并认为他们比他们需要的要难得多。

Answer 1

我知道你知道怎么做。回到你的小学数学......

当你乘以数字时，基数为10

 12
x34
====

你正好进行四次乘法，然后将四个数字加在一起吗？

4x2 = 8
4x1 = 4
3x2 = 6
3x1 = 3

然后

   12
  x34
 ====
 0008
 0040
 0060
+0300
======

现在添加什么

 12
+34
===

我们学会了将其分解为两个补充

2+4 = 6 carry a zero
1+3+carryin of 0 = 4

凭借您从童年时代就已拥有的知识，您只需应用它即可。请记住，无论我们在2位数字上操作2位数字还是在200万位数字上操作200万位数字，基本数学运算都能正常工作。

以上使用单个十进制数字，但如果它是单个基数16个数字或单个位或八进制或字节等，则数学运算。

你的C编译器应该已经为你处理这些事情但是如果你需要合成它们，你可以用最简单的数字形式乘法来使用位。

使用汇编的字节更容易添加，因为执行就在那里，C没有执行所以你必须使用8位数学（可以确定）进行执行，而不需要第9位或者你可以做一些小于8位数学，7或4或其他什么的东西。

正如约阿希姆所指出的那样，这个话题在几十年/几个世纪前就被打败了。与此同时，它非常简单，通常不会进行大量的讨论。 StackOverflow肯定已经多次覆盖了这个主题。

C - 32位和; 8位微处理器上的16位算术运算

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