Question

我需要在64位cpu上取8位数字并将其向右移动8次。每次我移动数字我需要在它后面移动相同的8位数，这样我最终会重复8次相同的8位数。这最终会转移，添加8，转移添加8 ...等等，结果是40多个周期（如果我错了，请纠正我）。

有没有办法在1个循环中执行此操作（移位和复制），以便最终得到相同的值？

long _value = 0;
byte _number = 7;
for (int i = 0; i < 8; i++) {
    _value = (_value << 8) + _number;
}

编辑：我正在尝试比较一组字符来检测关键字。我不能使用string.contains，因为字符串值可能跨越缓冲区的边界。此外，该应用程序必须在嵌入式ARM cpu以及桌面和服务器CPU上运行。内存使用和CPU周期非常重要。

Answer 1

如今，执行指令的数量与执行它们所需的 cpu周期数之间没有直接联系。您似乎也假设C＃中的语句对应于单个程序集/ cpu指令，这也是错误的。

您的代码似乎正确执行了算法描述所说的内容（请注意，long已签名，使用 ulong 表示无符号行为）。

如果要使用专门的 cpu扩展（如mmx，sse等）可以在一条指令中执行add-shift-assignment，则需要使用汇编代码。但我不确定是否存在这样的具体指令。这可能取决于您拥有的CPU类型。

您不能将汇编代码与c＃一起直接使用，但您可以将汇编与 c 一起使用（作为链接对象文件使用，使其成为内联汇编）。编译后的c代码可以在c＃/ .net中使用 interop 。

但对你而言，第一个也是最重要的问题应该是：你想要完成什么？

我怀疑性能对您的应用程序至关重要，即使您应该诚实地问自己c＃是否是达到目标的最佳语言。

Answer 2

另一个想法是预先计算所有字节值的查找表。

var lu = new long[256];
// init
var n = 7;
var v = lu[n];

<强>更新

一些基准测试结果（以每100000000次迭代的毫秒数为单位）：

循环：272
展开：207
不安全：351
查询：250
HenkH：216

展开的版本是：

long _value = 0;
byte _number = 7;

_value = (_value + _number) << 8;
_value = (_value + _number) << 8;
_value = (_value + _number) << 8;
_value = (_value + _number) << 8;
_value = (_value + _number) << 8;
_value = (_value + _number) << 8;
_value = (_value + _number) << 8;
_value = (_value + _number) << 8;

不安全的版本是：

long _value = 0;
byte _number = 7;

byte* p = (byte*)&_value;

*p++ = _number;
*p++ = _number;
*p++ = _number;
*p++ = _number;
*p++ = _number;
*p++ = _number;
*p++ = _number;
*p++ = _number;

遗憾地没有表演:(

查找只是对数组的读取。

全部为x64 / release编译。

Answer 3

如果你希望它快，你至少可以展开你的循环：

ulong _value = 0;
byte _number = 7;

_value = _number;
_value = (_value <<  8) + _value;
_value = (_value << 16) + _value;
_value = (_value << 32) + _value;

这也会减少分支。

是否有可以从c＃访问的shift和copy cpu指令？

3 个答案: