一个16位处理器如何具有4个字节大小的long int？

Question

一个16位处理器如何具有4个字节大小的long int？

cassemblycpu-architecture

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我在16位CPU上遇到了long int大小的问题。查看其架构：

没有寄存器超过16位长。那么，long int如何可以有超过16位。实际上，根据我的理解，对于任何处理器，数据类型的最大大小必须是通用寄存器的大小。我是对的吗？

- claws

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这并不是真的，想象一下一个具有32位寄存器的处理器处理64位双精度值-它可能不太高效，但在需要更宽的数据类型的较少情况下，您可以处理它们。 - im so confused

@AK4749：双精度浮点数值在浮点寄存器中处理。据我所记，这些寄存器的大小是通用寄存器的两倍。难道不是这样吗？ - claws

你可能是对的，我只是知道在64位处理器之前就有64位数据类型哈哈，让我去调查一下。 - im so confused

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所以在64位处理器出现之前，确实存在更长的整数，但即使在今天，最大的FP寄存器也是64位，这并不是64位常规寄存器的两倍，所以如果现在不是真的，也许曾经是真的？ - im so confused

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32位机器现在已经有十年或更长时间进行80位浮点数运算了。能力和性能是两个不同的事情。OP的问题是关于数据类型的最大大小。软件允许无限大小（取决于存储限制）的操作，与ALU的大小无关。8位处理器可以进行80位浮点数运算或2048位定点数运算，没有问题。尽管许多设计不仅没有FPU，而且没有除法运算，一些甚至没有乘法运算，但我们仍然可以在这些系统上运行Linux，并进行固定和浮点数的乘除运算。 - old_timer

2个回答

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不可以。如果机器没有能够处理32位值的寄存器，那么就必须在软件中模拟它们。可以使用任何库用于任意精度算术的相同技术来完成此操作。

- Dirk Holsopple

此外，在某些情况下，可能会有一个扩展或协处理器可以处理大于寄存器数的数字。（例如，在32位x86上，SSE可以处理64位数字（尽管更困难） - Earlz

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可以查看英文原文，
原文链接

- Mysticial · Accepted Answer

是的。实际上C和C++标准要求 sizeof(long int) >= 4.*（我假设在这种情况下 CHAR_BIT == 8）。

这也适用于32位机器上的64位整数。它的实现方式是使用两个寄存器分别表示高位和低位。

加法和减法分别需要两条指令：

在x86上：

加法： add 和 adc，其中adc是“带进位加”的意思。
减法： sub 和 sbb，其中sbb是“带借位减”的意思。

例如：

long long a = ...;
long long b = ...;

a += b;

会编译成类似以下的内容：

add eax,ebx
adc edx,ecx

eax和edx是“a”的低位和高位，而ebx和ecx是“b”的低位和高位。

双字整数的乘法和除法更加复杂，但它遵循同样类型的小学数学，不过每个“数字”都是处理器字。