Question

我有以下代码：

unsigned short wrLine;
unsigned short prev = ((wrLine - 1) % 16);
wrLine = (wrLine + 1) % 16;

生成以下反汇编：

unsigned short prev =（（wrLine - 1）％LINES_IN_FIFO）;

0041456A   movw      r3, #25282           
0041456E   movt      r3, #8192            
00414572   ldrh      r3, [r3]             
00414574   uxth      r3, r3        
00414576   add.w     r2, r3, #4294967295        
0041457A   mov.w     r3, #15              
0041457E   movt      r3, #32768           
00414582   ands      r3, r2        
00414584   cmp       r3, #0        
00414586   bge       #10           
00414588   add.w     r3, r3, #4294967295        
0041458C   orn       r3, r3, #15          
00414590   add.w     r3, r3, #1           
00414594   strh      r3, [r7, #4]

wrLine =（wrLine + 1）％LINES_IN_FIFO;

0041463E   movw      r3, #25282           
00414642   movt      r3, #8192            
00414646   ldrh      r3, [r3]             
00414648   uxth      r3, r3        
0041464A   add.w     r2, r3, #1           
0041464E   mov.w     r3, #15              
00414652   movt      r3, #32768           
00414656   ands      r3, r2        
00414658   cmp       r3, #0        
0041465A   bge       #10           
0041465C   add.w     r3, r3, #4294967295        
00414660   orn       r3, r3, #15          
00414664   add.w     r3, r3, #1           
00414668   uxth      r2, r3        
0041466A   movw      r3, #25282           
0041466E   movt      r3, #8192

有趣的是，如果wrLine为零，则prev将最终等于0xFFFF，而当wrLine为15时，它将最终等于0x0000。知道为什么只有其中一个有效吗？

谢谢，德万

Answer 1

在执行任何算术之前，

short数据类型将转换为int。由于您的模数为16，因此它是int而不是unsigned。

如果您不能使用short，请仅使用unsigned类型进行mod操作，16U。

Answer 2

首先，对于任何计算，短值都会提升为int。编译器将%16转换为等效的按位操作&15，因为它可能在目标CPU上更有效。实际上它被转换为& 0x8000000F：这保持了符号位。结果与零进行比较：如果大于0，则直接使用结果的下半部分;否则所有高位都用0xF的按位OR-NOT设置。这使得结果的符号正确。

如果wrLine为0，要减去1，该值将提升为带符号的int类型，计算结果为-1。以上计算-1 % 16 = -1。当-1以无符号短整数存储时，结果为0xFFFF。

如果wrLine为15，则加1会计算16，而16％16 = 0。

Answer 3

尝试此更改

unsigned short wrLine;
unsigned short prev = ((unsigned short)(wrLine - 1) % 16);
wrLine = (wrLine + 1) % 16;

或更好（因为它适用于FIFO_SIZE的所有值）。

int wrLine;
int prev = wrLine-1; if (prev<0) prev = FIFO_SIZE-1;
wrLine++; if (wrLine >= FIFO_SIZE) wrLine = 0;

%很昂贵，因为它涉及分裂。 &速度更快，但只适用于2的幂。

根据您的体系结构，条件分支可能有或没有成本（8051微控制器分支成本不高，而x86 / x64处理器有更深的管道和缓存未命中需要担心）。但是，最好让代码工作（并且不会轻易破解）而不是无效的代码。

Answer 4

我有两条建议。对于这个问题，任何一个都可以工作。两次幂除数的最快值是：

wrLine = (wrLine - 1)&(16-1); /* (wrLine + 1) mod 16 */

尽管有JG的评论，但是这个（a）始终有效，并且（b）当wrLine被签名时，编译器将永远不会生成。另一种方法是永不减去。而是使用：

wrLine = (wrLine + 16 - 1)%16;

只要wrLine最初不是负数，这不会产生负面结果。当除数不 2的幂时，这是使用的模式。

我正在回答一个问题，这个问题的答案对于提问者来说可能已经足够好了，但答案一般都不好。转换为无符号值仅的建议适用于2的幂除数。从有符号到无符号的转换（数字上）相当于增加2的大功率。这相当于仅当除数是2的相等或更小的幂时才加0。

例如：

printf("-1 % 23U = %d", -1 % 16U);

产生

-1 % 23U = 15

...显然不是22.我知道（a mod b）最简洁的表达方式之一是：

(a%b + b)%b /* when b>0 */
(a%b - b)%b /* when b<0 */

那些涉及两个部门，因此使用if或if-else的更长解决方案将运行得更快。答案顶部的解决方案将按固定金额处理所有模块减法的情况。

C代码中忽略模数操作数

4 个答案: