如何在C语言中实现向上取整运算？

在C语言中，如何高效实现向上取整运算？标准库中的`ceil()`函数可以实现浮点数的向上取整，但在嵌入式开发或性能敏感场景中，往往需要避免使用浮点运算。那么，在仅使用整数运算的前提下，如何正确实现两个整数相除时的向上取整？例如，如何在不依赖`math.h`的情况下，编写一个宏或函数，实现类似`ceil((double)a / b)`的效果？常见的做法是使用`(a + b - 1) / b`，但该方式是否适用于所有整数类型（包括负数）？如何改进以支持带符号整数？此外，如何通过位运算等手段进一步优化性能？这些问题在系统编程和算法设计中具有实际意义。

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