拷贝期间的字节交换

Byte swap during copy

本文关键字：字节 交换 拷贝      更新时间：2023-10-16

我需要在复制到另一个数组时有效地交换数组的字节顺序。

源数组为某一类型;Char, short或int，以便所需的字节交换是明确的，并将根据该类型进行。

我的计划是非常简单地使用多通道字节复制(简称2,4为int，…)。然而，是否有任何预先存在的"memcpy_swap_16/32/64"函数或库?可能在图像处理中用于BGR/RGB图像处理。

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我知道如何交换单个值的字节，这不是问题。我想在我无论如何都要执行的复制期间执行此过程。

例如，如果我有一个数组或小端序4字节整数，我可以通过执行4字节复制来交换它们，初始偏移量为0、1、2和3，步长为4。但是可能有更好的方法，也许甚至单独读取每个4字节的整数并使用字节交换特性_byteswap_ushort、_byteswap_ulong和_byteswap_uint64会更快。但是我怀疑一定有现有的函数可以做这种类型的处理。

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刚刚发现了这个，这可能是SSE的一个有用的基础，尽管内存带宽可能会浪费时间。

RGB到BGRA的快速矢量化转换

Unix系统有一个swab函数，它可以满足您对16位数组的需求。可能是优化过的，但我不确定。请注意，如果您只编写简单的字节交换代码，现代gcc将生成非常高效的代码:

uint32_t x, y;
y = (x<<24) | (x<<8 & 0xff0000) | (x>>8 & 0xff00) | (x>>24);

。它将在i486+上使用bswap指令。大概把这个放到循环中也会产生一个有效的循环…

Edit:对于您的复制任务，我会在您的循环中执行以下操作:

  1. 从const uint32_t *src中读取32位值
  2. 使用上面的代码进行交换
  3. 向uint32_t *dest写入32位值

严格地说，这可能不是可移植的(违反了混叠)，但只要复制函数在自己的翻译单元中并且没有内联，就没有什么可担心的。忘掉我写的混叠吧;如果您将数据交换为32位值，那么几乎可以肯定，它实际上是从32位值开始的，而不是被强制转换的其他类型的指针，因此没有问题。

在linux中，您应该检查标题bits/byteswap.h。有一组形式为bswap_##的宏，其中一些在适当的地方使用汇编指令。

是的，存在像问题中链接的函数这样的现有函数，但它不值得努力，因为数据的大小(在这种情况下)意味着设置开销太高。因此，最好一次读取2、4和8个字节，然后使用intrinsic进行交换并回写。

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