如何使用 x86 汇编语言将两个 64 位数字相乘？
https://stackoverflow.com/questions/87771
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我该怎样去...
两个 64 位数字相乘
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
编辑2：不允许反编译成汇编...
解决方案
使用可能应该是你的课程教科书的内容，兰德尔·海德 (Randall Hyde) 的《汇编语言的艺术》。
虽然 8x8、16x16 或 32x32 乘法通常就足够了，但有时您可能需要将较大的值相乘。您将使用 x86 单操作数 MUL 和 IMUL 指令进行扩展精度乘法..
可能是最重要的事情要记住 执行扩展精度乘法时，您还必须同时执行多精度加法. 。将所有部分乘积相加需要进行多次加法才能产生结果。下面的清单演示了在 32 位处理器上将两个 64 位值相乘的正确方法。
（请参阅链接以获取完整的装配清单和插图。）
其他提示
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
由于您使用的是 x86，因此您需要 4 个 mull 指令。将 64 位数量拆分为两个 32 位字，并将低字乘以结果的最低字和第二低字，然后将来自不同数字的两对低字和高字（它们分别乘以结果的第二和第三最低字），最后将两个高的单词都变成结果的2个最高的单词。将它们全部加在一起，不要忘记处理进位。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。
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，并且您不关心溢出或有符号数字。（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
这不符合 OP 的确切寄存器限制，但结果完全适合 x86 提供的寄存器。（这段代码未经测试，但我认为它是正确的）。
[笔记：我从另一个已关闭的问题中转移了（我的）这个答案，因为这里的其他“答案”都没有直接回答这个问题]。
这取决于您使用的语言。根据我学习 MIPS 汇编的记忆，有一个 Move From High 命令和一个 Move From Lo 命令，即 mflo 和 mfhi。mfhi 存储总数的高 64 位，而 mflo 存储总数的低 64 位。
啊组装，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你正在开发的微控制器（我曾经在汇编中编写代码）没有 64 位寄存器？如果是这种情况，您将需要将正在处理的数字分开，并对各个部分执行多次乘法。
从你的措辞来看，这听起来像是一项家庭作业，所以我不会进一步说明它：P
只需进行正常的长乘法，就像将一对 2 位数字相乘一样，只不过每个“数字”实际上是一个 32 位整数。如果您将地址 X 和 Y 处的两个数字相乘并将结果存储在 Z 中，那么您想要做的（伪代码）是：
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，我们将丢弃结果的高 64 位（因为 64 位数字乘以 64 位数字是 128 位数字）。另请注意，这是假设小尾数法。另外，请注意有符号乘法与无符号乘法。
找到一个支持 64 位的 C 编译器（GCC 执行 IIRC）编译一个可以执行此操作的程序，然后进行反汇编。GCC 可以自己将其吐出，您可以使用正确的工具将其从目标文件中取出。
OTOH 他们是 x86 上的 32bX32b = 64b 运算
a:b * c:d = e:f
// goes to
e:f = b*d;
x:y = a*d; e += x;
x:y = b*c; e += x;
其他一切都溢出了
（未经测试）
编辑 仅未签名
我打赌你是一名学生，所以看看你是否能做到这一点：逐字进行，并使用位移位。想出最有效的解决方案。当心符号位。
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;
}
如果你想要 128 位乘法，那么这应该可以工作，这是 AT&T 格式。
__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;
}
