优化按位运算

Question

我有一个无符号整数N = abcd，其中a，b，c，d表示从msb到{{1}的位}。我想得到以下数字

lsb

在C中使用按位运算的最快方法是什么？

我现在正在尝试的内容如下

x1 = ab0cd
x2 = ab1cd

此处偏移是我要插入unsigned int blockid1 = N>>offset; unsigned int key1 = (blockid<<(1+offset))|(((1<<offset)-1)&N); unsigned int key2 = (key1)|(1<<offset); 和0的位置。

Answer 1

const unsigned int mask = (~0) << offset;  // same as -(2**offset)
unsigned int key1 = N + (N & mask);
unsigned int key2 = key1 - mask;

Answer 2

由于您的输入只有4位宽，这意味着总共只有16位输出，我建议至少测试（即实现和分析）查找表。

现在，凭借超快的ALU和慢速（ish）内存，查找通常不会更快，但总是值得测试。一个小表意味着它不会非常污染缓存，这可能使它比一系列算术指令更快。

由于您的输出也非常小，因此完整的表格可以表示为：

const static uint8_t keys[16][2];

32个字节非常小，如果经常这样做（即在紧密循环中连续多次），该表应该完全适合缓存。

Answer 3

你应该看看Jasper Neumann关于位置换的页面。它包括一个在线代码生成器。但是，对于您的特定情况，它可能会非常复杂（如果我们将0或1视为MSB，则排列一位）。

注意：我允许你谷歌这个地址，因为它没有域名，SO不允许直接IP。