C 不使用算术运算符执行位除法

我正试图完成一项作业，要求我为二进制算术编写三个函数。badd（）是为我提供的，所以我用它来帮助编写bsub（）和bmult（）函数。但是，我在理解如何执行bdiv（）函数时遇到了困难。我知道我需要使用右移和bsubb（）函数遍历位，但我不知道如何实现它。下面是我到目前为止编写的函数。如果您注意到我在写它们时犯的任何错误（意思是bsub（）和bmult（）），请告诉我。谢谢

/** This function adds the two arguments using bitwise operators. Your      
* implementation should not use arithmetic operators except for loop
* control. Integers are 32 bits long.  This function prints a message
* saying "Overflow occurred\n" if a two's complement overflow occurs
* during the addition process. The sum is returned as the value of
* the function.
*/
int badd(int x,int y){

int i;

char sum;
char car_in=0;
char car_out;
char a,b;

unsigned int mask=0x00000001;
int result=0;

for(i=0;i<32;i++){

  a=(x&mask)!=0;
  b=(y&mask)!=0;
  car_out=car_in & (a|b) |a&b;
  sum=a^b^car_in;

  if(sum) {
     result|=mask;
  }

  if(i!=31) {
     car_in=car_out;
  } else {
     if(car_in!=car_out) {
 printf("Overflow occurred\n");
     }
  }

  mask<<=1;
}

 return result;
 }

// subracts two integers by finding the compliemnt
// of "y", adding 1, and using the badd() function
// to add "-y" and "x"
int bsub(int x, int y){

return badd(x, badd(~y, 1));
}


//add x to total for however many y
int bmult(int x,int y){

int total;
int i;
for(i=0; i < = y; i++)
{
 total = badd(total,x)
}
 return total;
}

// comment me
unsigned int bdiv(unsigned int dividend, unsigned int divisor){

// write me
return 0;
}

/**此函数使用位运算符添加两个参数。你的
*除循环外，实现不应使用算术运算符
*控制。整数的长度为32位。此函数用于打印消息
*如果出现2的补码溢出，则说“溢出\n”
*在添加过程中。将总和作为的值返回
*功能。
*/
整数相加（整数x，整数y）{
int i；
字符和；
char car_in=0；
把车开出来；
字符a，b；
无符号整数掩码=0x00000001；
int结果=0；
对于（i=0；i
当除数<除数
在商的小数点后加零
然后右移1
现在检查除数中的位数是否等于被除数中的位数
否则，将除数向左移位，直到被除数中的位数等于除数中的位数
现在减去股息，除数
然后在商中加1，确保商中有1位于正确的位置（如小数点位置）
重复这个过程，直到红利为0或1。这里不多说，这只是一些基本的数学运算，在base-2中：

unsigned int bmult(unsigned int x, unsigned int y)
{
    int total = 0;
    int i;

    /* if the i-th bit is non-zero, add 'x' to total */
    /* Multiple total by 2 each step */
    for(i = 32 ; i >= 0 ; i--)
    {
        total <<= 1;
        if( (y & (1 << i)) >> i )
        {
            total = badd(total, x);
        }
    }

    return total;
}

unsigned int bdiv(unsigned int dividend, unsigned int divisor)
{
    int i, quotient = 0, remainder = 0;

    if(divisor == 0) { printf("div by zero\n"); return 0; }

    for(i = 31 ; i >= 0 ; i--)
    {
        quotient <<= 1;
        remainder <<= 1;
        remainder |= (dividend & (1 << i)) >> i;

        if(remainder >= divisor)
        {
            remainder = bsub(remainder, divisor);
            quotient |= 1;
        }
    }

    return quotient;
}

unsigned int bmult（unsigned int x，unsigned int y）
{
int-total=0；
int i；
/*如果第i位为非零，则将“x”添加到总数中*/
/*每一步乘以2的倍数*/
对于（i=32；i>=0；i--）
{
总计=0；i--）
{
商在下面的代码中，我使用与问题中相同的思想实现加法和减法。唯一实际的区别是，在我的实现中，这两个函数还接受进位/借位，并生成进位/借位

进位用于通过加法实现减法，该位有助于获得进位和借出位的正确值。基本上，我使用状态寄存器中的进位标志实现典型的CPU式加减

携带或借用位，然后用减法实现比较，我实现了比较，没有<代码> >/Cuth>运算符，我也考虑算术，因为它不是很自然的性质。在除法函数中需要使用比较函数，因为使用.< /P>
我还避免使用
！
操作符，而是使用
^1

除法函数将除数作为2
无符号整数
，它的最高有效部分和最低有效部分。最后，它将最高有效部分替换为余数，最低有效部分替换为商。因此，它同时进行除法和模运算，并以典型的类似CPU的方式进行除法和模运算（例如，与x86
DIV
指令类似）。函数成功返回1，溢出/除以0返回0

主函数执行一个简单的测试。它将除法函数的结果与直接除法的结果进行比较，并在不匹配的情况下以错误消息终止

我在测试部分使用了
unsigned long long
来测试除数=
UINT_MAX
，而不会陷入无限循环。测试被除数和除数的整个值范围可能需要太多时间，这就是为什么我将它们分别限制在0xFFFF和0xFF，而不是
UINT_MAX

代码：

#包括
#包括
无符号加法（无符号a、无符号b、无符号进位、无符号*进位）
{
无符号和=a^b^进位；
未签字结转=a&b |（a | b）和结转；
*结转率=0；
if（总和和（结转数=除数*/）
返回0；//溢出
对于（i=0；i=0x80…00*/）
{
*dividendh=（*dividendh>（sizeof（无符号）*字符位-1））；
*dividendl看起来你必须结合乘法和减法来计算商和提醒，通过根据来解决，这个问题太做作了，不可能是一个实用的编程问题，应该作为一个非实际问题来解决。这是你先前问题的完全重复。
#include <stdio.h>
#include <limits.h>

unsigned add(unsigned a, unsigned b, unsigned carryIn, unsigned* carryOut)
{
  unsigned sum = a ^ b ^ carryIn;
  unsigned carryOuts = a & b | (a | b) & carryIn;
  *carryOut = 0;
  if (sum & (carryOuts << 1))
    sum = add(sum, carryOuts << 1, 0, carryOut);
  else
    sum |= carryOuts << 1;
  *carryOut |= (carryOuts & (UINT_MAX / 2 + 1)) >> (sizeof(unsigned) * CHAR_BIT - 1); // +-*/ are OK in constants
  return sum;
}

unsigned sub(unsigned a, unsigned b, unsigned borrowIn, unsigned* borrowOut)
{
  unsigned diff = add(a, ~b, borrowIn ^ 1, borrowOut);
  *borrowOut ^= 1;
  return diff;
}

unsigned less(unsigned a, unsigned b)
{
  unsigned borrowOut;
  sub(a, b, 0, &borrowOut);
  return borrowOut;
}

int udiv(unsigned* dividendh, unsigned* dividendl, unsigned divisor)
{
  int i;
  unsigned tmp;

  if (less(*dividendh, divisor) ^ 1/* *dividendh >= divisor */)
    return 0; // overflow

  for (i = 0; i < sizeof(unsigned) * CHAR_BIT; i++)
  {
    if (less(*dividendh, UINT_MAX / 2 + 1) ^ 1/* *dividendh >= 0x80...00 */)
    {
      *dividendh = (*dividendh << 1) | (*dividendl >> (sizeof(unsigned) * CHAR_BIT - 1));
      *dividendl <<= 1;

      *dividendh = sub(*dividendh, divisor, 0, &tmp);/* *dividendh -= divisor; */
      *dividendl |= 1;
    }
    else
    {
      *dividendh = (*dividendh << 1) | (*dividendl >> (sizeof(unsigned) * CHAR_BIT - 1));
      *dividendl <<= 1;

      if (less(*dividendh, divisor) ^ 1/* *dividendh >= divisor */)
      {
        *dividendh = sub(*dividendh, divisor, 0, &tmp);/* *dividendh -= divisor; */
        *dividendl |= 1;
      }
    }
  }

  return 1;
}

int udiv2(unsigned* dividendh, unsigned* dividendl, unsigned divisor)
{
  unsigned long long dividend =
    ((unsigned long long)*dividendh << (sizeof(unsigned) * CHAR_BIT)) | *dividendl;

  if (*dividendh >= divisor)
    return 0; // overflow

  *dividendl = (unsigned)(dividend / divisor);
  *dividendh = (unsigned)(dividend % divisor);

  return 1;
}


int main(void)
{
  unsigned long long dividend, divisor;

  for (dividend = 0; dividend <= /*UINT_MAX*/0xFFFF; dividend++)
    for (divisor = 0; divisor <= /*UINT_MAX*/0xFF; divisor++)
    {
      unsigned divh = 0, divl = (unsigned)dividend, divr = (unsigned)divisor;
      unsigned divh2 = 0, divl2 = (unsigned)dividend;

      printf("0x%08X/0x%08X=", divl, divr);

      if (udiv(&divh, &divl, divr))
        printf("0x%08X.0x%08X", divl, divh);
      else
        printf("ovf");

      printf(" ");

      if (udiv2(&divh2, &divl2, divr))
        printf("0x%08X.0x%08X", divl2, divh2);
      else
        printf("ovf");

      if ((divl != divl2) || (divh != divh2))
      {
        printf(" err");
        return -1;
      }

      printf("\n");
    }

  return 0;
}