得到第i位 - 是%或&快点?

时间:2012-06-30 22:32:31

标签: performance math assembly bit-manipulation bit

我想知道以下哪一个更快获得整数x的第i位,其中我从0开始:

x & (1 << i)
x >> i % 2

也很好奇为什么一个人更快。

谢谢!

2 个答案:

答案 0 :(得分:8)

注意

如评论所述,这取决于许多因素。另外,你不应该在乎。在任何真正的程序中,我不相信你会关注这种低级细节。过早优化是一种可怕的浪费时间。

此外,除非你的平等概念只是零/非零的概念,否则它们不是平等的操作。

但这是一项有趣的练习

将GCC与-O3一起使用并进行反汇编我看到:

x & (1 << i)

The first version
Dump of assembler code for function op1:
   0x0000000000000000 <+0>:     mov    %esi,%ecx
   0x0000000000000002 <+2>:     mov    $0x1,%eax
   0x0000000000000007 <+7>:     shl    %cl,%eax
   0x0000000000000009 <+9>:     and    %edi,%eax
   0x000000000000000b <+11>:    retq   
End of assembler dump.

x >> i % 2

Dump of assembler code for function op2:
   0x0000000000000010 <+0>:     mov    %esi,%ecx
   0x0000000000000012 <+2>:     sar    %cl,%edi
   0x0000000000000014 <+4>:     mov    %edi,%edx
   0x0000000000000016 <+6>:     shr    $0x1f,%edx
   0x0000000000000019 <+9>:     lea    (%rdi,%rdx,1),%eax
   0x000000000000001c <+12>:    and    $0x1,%eax
   0x000000000000001f <+15>:    sub    %edx,%eax
   0x0000000000000021 <+17>:    retq   

这是shift leftandshift rightload effective addressand操作的对比。在这个硬件上看起来很明显会更快,但除非你在微控制器上,看起来很明显的东西往往不那么清楚。让我们测试一下。

我做了一个类似于(内联)操作的一千万次调用的循环,并确保返回操作结果的总和,这样编译器就不会全部抛弃它。

[tommd@mavlo Test]$ gcc -O3 so.c -o so
[tommd@mavlo Test]$ time ./so

real    0m0.388s
user    0m0.384s
sys     0m0.003s
[tommd@mavlo Test]$ time ./so

real    0m0.384s
user    0m0.380s
sys     0m0.003s
[tommd@mavlo Test]$ vi so.c  // I changed the function to the second one
[tommd@mavlo Test]$ gcc -O3 so.c -o so
[tommd@mavlo Test]$ time ./so

real    0m0.380s
user    0m0.377s
sys     0m0.002s
[tommd@mavlo Test]$ time ./so

real    0m0.380s
user    0m0.379s

好糟糟糕 - 完全相同。现代超级缩放器处理器中有足够的硬件来隐藏任何差异。

答案 1 :(得分:6)

提取位的惯用方法是

(x >> i) & 1

也可以类似地用于多个位,或

x & (1 << i)

如果您只是想测试一个位。

请注意,在C x中不能为负(最好声明为无符号),如果x长于int,则需要指定1也是第二个。

使用%会使读者感到困惑,并且可能会有更糟糕的性能,具体取决于编译器。