c - 64 位整数的签名饱和加法？

Question

我正在寻找一些用于带符号饱和 64 位加法的 C 代码，这些代码可以使用 gcc 优化器编译为高效的 x86-64 代码。可移植代码将是理想的，尽管必要时可以使用 asm 解决方案。

static const int64 kint64max = 0x7fffffffffffffffll;
static const int64 kint64min = 0x8000000000000000ll;

int64 signed_saturated_add(int64 x, int64 y) {
  bool x_is_negative = (x & kint64min) != 0;
  bool y_is_negative = (y & kint64min) != 0;
  int64 sum = x+y;
  bool sum_is_negative = (sum & kint64min) != 0;
  if (x_is_negative != y_is_negative) return sum;  // can't overflow
  if (x_is_negative && !sum_is_negative) return kint64min;
  if (!x_is_negative && sum_is_negative) return kint64max;
  return sum;
}

编写的函数会产生相当长的汇编输出，其中包含多个分支。有什么优化建议吗？似乎它应该可以通过 ADD 和一些 CMOV 指令来实现，但我对这些东西有点生疏。

Answer 1

这可能会进一步优化，但这是一个可移植的解决方案。它不会调用未定义的行为，并且会在整数溢出发生之前检查它。

#include <stdint.h>

int64_t sadd64(int64_t a, int64_t b)
{
    if (a > 0) {
        if (b > INT64_MAX - a) {
            return INT64_MAX;
        }
    } else if (b < INT64_MIN - a) {
            return INT64_MIN;
    }

    return a + b;
}