取消指针引用与字节移位

Dereferencing a pointer vs shifting for bytes?

本文关键字：字节指针引用取消更新时间：2023-10-16

我正在努力提高一个执行大量位操作的应用程序的性能。

一种操作是：

c |= (1 << i)

其中我想在一个字节中设置一个比特。我想也许用一个查找表来获取8个值中的每一个。数组访问比原来的位操作更快还是更慢？

或者有更好的方法吗？

在任何现代计算机体系结构上，移位操作都将在单个CPU周期内完成。如果表在CPU缓存中，则表查找可能只需要一个周期；否则，它将花费更长的时间（如果内存已交换到磁盘，则可能需要数百万倍的时间）。

在较旧的ARM处理器（9系列及更早版本）上，转换需要两个周期（假设i不是常数）；在这种情况下，表查找可能会更快——如果表的基址寄存器已经设置好，并且表在缓存中，并且处理器有缓存，则只需一个周期。

一些非常旧的处理器没有快速移动的硬件，在这种情况下，查找可能会快得多，尤其是在CPU速度与当时的内存速度相同的情况下。

因此，如果你发现自己处于20世纪80年代，或者正在为硬盘驱动器编写固件，那么这可能会很有用；但一定要测量它。

许多体系结构都有一条用于单比特集（或清除）的专用指令，它比序列快得多（生成常数1，移位，逐位or）。在这种情况下，给编译器一些它可以识别为可以用位集指令替换的东西是最重要的。

使用查找表可能会阻止此优化。

坚持使用简单的代码。看看编译器生成的程序集，它可能会让你大吃一惊。