Question

我知道modulus operation可以使用一点 ＆amp; 明智的魔法进行优化，其中除数是2的幂...

并且可能这是JIT编译器的优化？

Answer 1

是的，使用x % pow(2, n)

可以实现模x & ((1 << n) - 1)

但是如果x是负数，那么java中的％-operator可以给出不同的结果，所以盲目地用一个代替另一个可能会破坏代码。

当位寻址，屏蔽等通常使用＆amp; -variant时，因为它在语义上更接近于汇编程序/ C和签名中使用的内容，在这种情况下通常不需要/关心。

至于如果JIT将％优化为＆amp;，答案是：它完全取决于JIT - 那就是一个移动的目标。

如果x % y其中y不是常数，如果y是2的幂，则非常难以检测到，因此可能该情况不可优化，因为检测它非常困难或不可能。如果y是常数，则JIT仍然证明x不是负数 - 或者插入类似于result = x < 0 ? x % y : x & (y-1)的条件。它可能会也可能不会这样，取决于所讨论的JIT，也取决于平台。至少Hotspot在某些情况下对不同的处理器（同一个ISA，即AMD vs Intel）使用不同的优化。

Answer 2

我在这个问题上花了一些时间，用blog post写下所有细节。

简而言之：

HotSpot JDK 1.8 irem（mod int）比n & (pow2-1)技巧慢〜20％
HotSpot JDK 1.8 frem（mod浮动）慢3倍
您的里程根据JIT通行证而有所不同，因此Int的优势很小

因此，对双打不做mod有明显的好处，你可以通过自然整数红利和2除数的力量获得一些好处。

Answer 3

以下是一个示例代码段

public class Test {

    public static void main(String[] args)  {
        int a=103;
        int b=5;
        int c=a%b;
        }
    }

现在，如果您看到它的编译代码，您将看到

public static void main(java.lang.String[]);
   flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
   Code:
     stack=2, locals=4, args_size=1
        0: bipush        103
        2: istore_1
        3: iconst_5
        4: istore_2
        5: iload_1
        6: iload_2
        7: irem
        8: istore_3
        9: return

bipush-将一个字节作为整数值（即103

）推入堆栈

istore_1 - 从堆栈中弹出一个int并将其存储在当前帧的本地变量中。

和3：iconst_5常量整数被压入堆栈

istore_2与istore_1相同，只是名为changed的变量。

然后5: iload_1和6:iload_2两个变量再次被压入堆栈以进行操作

now at 7:irem the remainder operator works which you are calling as modulo.

现在Remainder运算符是如何工作的。它从操作数堆栈中弹出两个整数（a和b的值），除以b，计算余数并将int余数推回堆栈。其余的是（b - （（a / b）* b））。这是Java中％运算符使用的内容。

如何在HotSpot JVM中实现模运算符？

3 个答案: