如何使用x86汇编语言将两个64位数相乘?

时间:2008-09-17 21:17:59

标签: assembly x86

我怎么去......

  • 将两个64位数字相乘

  • 将两个16位十六进制数相乘

...使用汇编语言。

我只允许使用寄存器%eax,%ebx,%ecx,%edx和堆栈。

编辑:哦,我在x86上使用ATT语法 EDIT2:不允许反编译成汇编......

12 个答案:

答案 0 :(得分:12)

使用应该是你的课程教科书,兰德尔海德的“汇编语言艺术”。

请参阅4.2.4 - Extended Precision Multiplication

  

虽然8x8,16x16或32x32乘法通常就足够了,但有时您可能希望将较大的值相乘。您将使用x86单操作数MUL和IMUL指令进行扩展精度乘法..

     

在执行扩展精度乘法时,记住的最重要的事情可能是你必须同时执行多精度加法。添加所有部分产品需要多次添加才能产生结果。下面的清单演示了在32位处理器上乘以两个64位值的正确方法。

(请参阅完整装配清单和插图的链接。)

答案 1 :(得分:4)

如果这是64x86,

function(x, y, *lower, *higher)
movq %rx,%rax     #Store x into %rax
mulq %y           #multiplies %y to %rax
#mulq stores high and low values into rax and rdx.
movq %rax,(%r8)   #Move low into &lower
movq %rdx,(%r9)   #Move high answer into &higher

答案 2 :(得分:2)

由于您使用的是x86,因此需要4个mull指令。将64位数量分成两个32位字,并将低位字乘以结果的最低和第二低位字,然后将不同数字的低位和高位字对(它们转到结果的第2和第3个最低字)和最后两个高词都成了结果的2个最高词。将它们全部加在一起,不要忘记处理携带。您没有指定输入和输出的内存布局,因此无法编写示例代码。

答案 3 :(得分:2)

此代码假设您需要x86(而不是x64代码),您可能只需要64位产品,并且您不需要关心溢出或带符号的数字。 (签名版本类似)。

MUL64_MEMORY:
     mov edi, val1high
     mov esi, val1low
     mov ecx, val2high
     mov ebx, val2low
MUL64_EDIESI_ECXEBX:
     mov eax, edi
     mul ebx
     xch eax, ebx  ; partial product top 32 bits
     mul esi
     xch esi, eax ; partial product lower 32 bits
     add ebx, edx
     mul ecx
     add ebx, eax  ; final upper 32 bits
; answer here in EBX:ESI

这并不尊重OP​​的确切寄存器限制,但结果完全适合x86提供的寄存器。 (此代码未经测试,但我认为是对的)。

[注意:我从另一个已经关闭的问题中转移了(我的)这个答案,因为没有其他问题"答案"这里直接回答了问题]。

答案 4 :(得分:0)

您可能需要指定正在使用的程序集。一般技术是交叉适用的(通常),但助记符在平台之间几乎总是不同的。 : - )

答案 5 :(得分:0)

这取决于您使用的语言。从我记得学习MIPS程序集的过程中,有一个Move From High命令和一个Move From Lo命令,或mflo和mfhi。 mfhi存储前64位,而mflo存储总数的低64位。

答案 6 :(得分:0)

啊汇编,自从我使用它以来已经有一段时间了。所以我假设这里真正的问题是微控制器(我以前用于编写代码的代码)你正在研究的是没有64位寄存器?如果是这种情况,那么你将打破你正在处理的数字,并对这些数字进行多次乘法。

这听起来像是你说的那样的家庭作业,所以我不打算进一步拼写:P

答案 7 :(得分:0)

只需进行正常的长乘法,就像你将一对2位数相乘,除了每个“数字”实际上是32位整数。如果你在地址X和Y上乘以两个数字并将结果存储在Z中,那么你想要做的是(在伪代码中):

Z[0..3] = X[0..3] * Y[0..3]
Z[4..7] = X[0..3] * Y[4..7] + X[4..7] * Y[0..3]

请注意,我们丢弃结果的高64位(因为64位数乘以64位数是128位数)。另请注意,这是假设小端。另外,请注意有符号与无符号的乘法。

答案 8 :(得分:0)

找一个支持64位的C编译器(GCC做IIRC)编译一个程序,然后进行反汇编。 GCC可以将它自己吐出来,你可以用正确的工具将它从目标文件中删除。

OTOH他们是x86上的32bX32b = 64b op

a:b * c:d = e:f
// goes to
e:f = b*d;
x:y = a*d;  e += x;
x:y = b*c;  e += x;

其他一切都溢出

(未测试的)

修改仅限无符号

答案 9 :(得分:-1)

我打赌你是学生,所以看看你是否可以做到这一点:一字一句地做,并使用位移。想想最有效的解决方案。小心标志位。

答案 10 :(得分:-3)

如果你想要128模式试试这个......

__uint128_t AES::XMULTX(__uint128_t TA,__uint128_t TB)
{
    union
    {
        __uint128_t WHOLE;
        struct
        {
            unsigned long long int LWORDS[2];
        } SPLIT;
    } KEY;
    register unsigned long long int __XRBX,__XRCX,__XRSI,__XRDI;
    __uint128_t RESULT;

    KEY.WHOLE=TA;
    __XRSI=KEY.SPLIT.LWORDS[0];
    __XRDI=KEY.SPLIT.LWORDS[1];
    KEY.WHOLE=TB;
    __XRBX=KEY.SPLIT.LWORDS[0];
    __XRCX=KEY.SPLIT.LWORDS[1];
    __asm__ __volatile__(
                 "movq          %0,             %%rsi           \n\t"       
                 "movq          %1,             %%rdi           \n\t"
                 "movq          %2,             %%rbx           \n\t"
                 "movq          %3,             %%rcx           \n\t"
                 "movq          %%rdi,          %%rax           \n\t"
                 "mulq          %%rbx                           \n\t"
                 "xchgq         %%rbx,          %%rax           \n\t"
                 "mulq          %%rsi                           \n\t"
                 "xchgq         %%rax,          %%rsi           \n\t"
                 "addq          %%rdx,          %%rbx           \n\t"
                 "mulq          %%rcx                           \n\t"
                 "addq          %%rax,          %%rbx           \n\t"
                 "movq          %%rsi,          %0              \n\t"
                 "movq          %%rbx,          %1              \n\t"
                 : "=m" (__XRSI), "=m" (__XRBX)
                 : "m" (__XRSI),  "m" (__XRDI), "m" (__XRBX), "m" (__XRCX)
                 : "rax","rbx","rcx","rdx","rsi","rdi"
                 );
    KEY.SPLIT.LWORDS[0]=__XRSI;
    KEY.SPLIT.LWORDS[1]=__XRBX;
    RESULT=KEY.WHOLE;
    return RESULT;
}

答案 11 :(得分:-3)

如果你想要128位乘法,那么这应该是AT& T格式的。

__uint128_t FASTMUL128(const __uint128_t TA,const __uint128_t TB)
{
    union
    {
        __uint128_t WHOLE;
        struct
        {
            unsigned long long int LWORDS[2];
        } SPLIT;
    } KEY;
    register unsigned long long int __RAX,__RDX,__RSI,__RDI;
    __uint128_t RESULT;

KEY.WHOLE=TA;
__RAX=KEY.SPLIT.LWORDS[0];
__RDX=KEY.SPLIT.LWORDS[1];
KEY.WHOLE=TB;
__RSI=KEY.SPLIT.LWORDS[0];
__RDI=KEY.SPLIT.LWORDS[1];
__asm__ __volatile__(
    "movq           %0,                             %%rax                   \n\t"
    "movq           %1,                             %%rdx                   \n\t"
    "movq           %2,                             %%rsi                   \n\t"
    "movq           %3,                             %%rdi                   \n\t"
    "movq           %%rsi,                          %%rbx                   \n\t"
    "movq           %%rdi,                          %%rcx                   \n\t"
    "movq           %%rax,                          %%rsi                   \n\t"
    "movq           %%rdx,                          %%rdi                   \n\t"
    "xorq           %%rax,                          %%rax                   \n\t"
    "xorq           %%rdx,                          %%rdx                   \n\t"
    "movq           %%rdi,                          %%rax                   \n\t"
    "mulq           %%rbx                                                   \n\t"
    "xchgq          %%rbx,                          %%rax                   \n\t"
    "mulq           %%rsi                                                   \n\t"
    "xchgq          %%rax,                          %%rsi                   \n\t"
    "addq           %%rdx,                          %%rbx                   \n\t"
    "mulq           %%rcx                                                   \n\t"
    "addq           %%rax,                          %%rbx                   \n\t"
    "movq           %%rsi,                          %%rax                   \n\t"
    "movq           %%rbx,                          %%rdx                   \n\t"
    "movq           %%rax,                          %0                      \n\t"
    "movq           %%rdx,                          %1                      \n\t"
    "movq           %%rsi,                          %2                      \n\t"
    "movq           %%rdi,                          %3                      \n\t"
    : "=m"(__RAX),"=m"(__RDX),"=m"(__RSI),"=m"(__RDI)
    :  "m"(__RAX), "m"(__RDX), "m"(__RSI), "m"(__RDI)
    : "rax","rbx","ecx","rdx","rsi","rdi"
);
KEY.SPLIT.LWORDS[0]=__RAX;
KEY.SPLIT.LWORDS[1]=__RDX;
RESULT=KEY.WHOLE;
return RESULT;
}