坐落在无符号的所有位为1，如果相等，则为0

我怎样才能实现与英特尔指令的最小数量，没有一个分支或有条件的举动以下：坐落在无符号的所有位为1，如果相等，则为0

unsigned compare(unsigned x 
    ,unsigned y) { 
    return (x == y)? ~0 : 0; 
}

这是热码路径我需要最大限度地挤出。

来源

2017-07-06 Thomas Kejser

我想'x == y？〜0：0'相当快。 '（x == y）*〜0'可能会更快。但是你应该在你的平台上试试这个（或者根据生成的汇编代码猜测）。 – Scheff

为什么'unsigned'而不是'bool'？我的意思是让它更有效率我会首先删除最明显的冗余，当一个单独一个就足以存储多个1s/0时 – user463035818

如果在“比特级”上优化是一个问题，值得一提[Bit Twiddling Hacks] （https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html）。 – Scheff

GCC解决了这个很好的，并与-02和高达编译时就知道了否定招：

unsigned compare(unsigned x, unsigned y) { 
    return (x == y)? ~0 : 0; 
} 

unsigned compare2(unsigned x, unsigned y) { 
    return -static_cast<unsigned>(x == y); 
} 

compare(unsigned int, unsigned int): 
     xor  eax, eax 
     cmp  edi, esi 
     sete al 
     neg  eax 
     ret 
compare2(unsigned int, unsigned int): 
     xor  eax, eax 
     cmp  edi, esi 
     sete al 
     neg  eax 
     ret

，Visual Studio生成以下代码：

compare2, COMDAT PROC 
     xor  eax, eax 
     or  r8d, -1     ; ffffffffH 
     cmp  ecx, edx 
     cmove eax, r8d 
     ret  0 
compare2 ENDP 
compare, COMDAT PROC 
     xor  eax, eax 
     cmp  ecx, edx 
     setne al 
     dec  eax 
     ret  0 
compare ENDP

这似乎是第一个版本避免了有条件的移动（请注意函数的顺序已更改）。

要查看其他编译器的解决方案，尝试将代码粘贴到 https://gcc.godbolt.org/（添加优化标志）。

有趣的是，第一个版本在icc上生成较短的代码。基本上你必须用你的编译器测量每个版本的实际性能，并选择最好的。

另外我不会那么肯定一个条件寄存器移动比其他操作慢。

我假设你编写的函数只是为了向我们展示代码的相关部分，但是像这样的函数将是内联的理想候选者，可能允许编译器执行更有用的优化，实际上被使用。这可能允许编译器/ CPU将此计算与其他代码并行化，或合并某些操作。

因此，假设您的代码中的确是一个函数，请使用inline关键字将其写入标题中。

来源

2017-07-06 15:34:30 PaulR

这个函数确实是一个更大的框架的一部分（它标记为内联）。我想知道BMI2指令集是否允许更短的版本？ –

铛4.0（这是我使用的）也产生一个cmov版本。 –

return -int(x==y)是非常简洁的C++。编译器当然还是要把它变成高效的汇编。

因为int(true)==1和unsigned (-1)==~0U。

来源

2017-07-06 15:11:01 MSalters

坐落在无符号的所有位为1，如果相等，则为0

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