高阶位 – 取出它们并将uint64_t转换为uint8_t
假设您有一个uint64_t，并且只关心uint64_t中每个字节的高位。 像这样：
uint32_t：0000 … 1000 0000 1000 0000 1000 0000 1000 0000 —> 0000 1111
有没有比以下更快的方式：
return ( ((x >> 56) & 128)+ ((x >> 49) & 64)+ ((x >> 42) & 32)+ ((x >> 35) & 16)+ ((x >> 28) & 8)+ ((x >> 21) & 4)+ ((x >> 14) & 2)+ ((x >> 7) & 1) ) Aka移位x，屏蔽并为每个字节添加正确的位？ 这将编译到很多程序集，我正在寻找一个更快的方式…我使用的机器只有SSE2指令，我找不到有用的SIMD操作。
谢谢您的帮助。
正如我在评论中提到的， pmovmskb会做你想要的。 以下是您可以使用它的方法：
MMX + SSE1：
movq mm0, input ; input can be r/m pmovmskb output, mm0 ; output must be r
SSE2：
movq xmm0, input pmovmskb output, xmm0
我抬头看着新的方式
BMI2：
mov rax, 0x8080808080808080 pext output, input, rax ; input must be r
return ((x & 0x8080808080808080) * 0x2040810204081) >> 56;
作品。 ＆选择要保留的位。 将所有位乘以最高有效字节，并将移位移至最低有效字节。 由于在大多数现代CPU上乘法很快，因此这不应该比使用汇编慢得多。
以下是使用SSE内在函数的方法：
#include #include #include int main (void) { uint64_t x = 0b0000000010000000000000001000000000000000100000000000000010000000; printf ("%x\n", _mm_movemask_pi8 ((__m64) x)); return 0; }
适用于：
gcc -msse
您不需要所有单独的逻辑AND，您可以将其简化为：
x &= 0x8080808080808080; return (x >> 7) | (x >> 14) | (x >> 21) | (x >> 28) | (x >> 35) | (x >> 42) | (x >> 49) | (x >> 56);
（假设函数返回类型是uint8_t ）。
您还可以将其转换为展开循环：
uint8_t r = 0; x &= 0x8080808080808080; x >>= 7; r |= x; x >>= 7; r |= x; x >>= 7; r |= x; x >>= 7; r |= x; x >>= 7; r |= x; x >>= 7; r |= x; x >>= 7; r |= x; x >>= 7; r |= x; return r;
我不确定哪个在实践中会表现得更好，尽管我倾向于在第一个上下注 – 第二个可能产生更短的代码，但具有长的依赖链。
首先，您并不需要这么多操作。 您可以一次执行多个操作：
x = (x >> 7) & 0x0101010101010101; // 0x0101010101010101 x |= x >> 28; // 0x????????11111111 x |= x >> 14; // 0x????????????5555 x |= x >> 7; // 0x??????????????FF return x & 0xFF;
另一种方法是使用模数进行横向加法。 首先要注意的是x % n是基数n+1中的数字之和，因此如果n+1是2^k ，则添加k位组。 如果你从上面的t = (x >> 7) & 0x0101010101010101 ，你想要对7位的组进行求和，因此t % 127将是解决方案。 但是t%127仅适用于高达126的结果.0x8080808080808080以上任何内容都会产生错误的结果。 我已经尝试了一些修正，没有一个容易。
尝试使用modulo将我们置于只有前一算法的最后一步才能实现的情况。 我们想要的是保持两个不太重要的位，然后得到另一个的总和，按14分组。所以
ull t = (x & 0x8080808080808080) >> 7; ull u = (t & 3) | (((t>>2) % 0x3FFF) << 2); return (u | (u>>7)) & 0xFF;
但是t >> 2是t / 4而<< 2乘以4.如果我们有(a % b)*c == (a*c % b*c) ，那么(((t>>2) % 0x3FFF) << 2)是(t & ~3) % 0xFFFC 。 但是如果它小于c，我们还有a + b％c =（a + b）％c的事实。 所以我们只是u = t % FFFC 。 赠送：
ull t = ((x & 0x8080808080808080) >> 7) % 0xFFFC; return (t | (t>>7)) & 0xFF;
这似乎有效：
return (x & 0x8080808080808080) % 127;