c++ - XCode 和 _bittest 函数

Question

我有一个为 Win32 开发的 C++ 小项目，我想将它移植到 OSX。该代码使用了 _bittest 和 _bittest64 等函数，但我没有在 XCode 头文件中找到相同的函数。

什么可以替代这些功能？可能有很好的工作 polyfill。该项目确实是一个遗产，目前不需要额外的性能。

Answer 1

_bittest and _bittest64符号是编译器内部函数，发出 Bit-test instructions , 具体来说 x86 bt , 检查从零开始的索引处的位值。

对于内存操作数，bt 具有疯狂的 CISC 位串行为，其中位索引可以超出寻址模式选择的内存的 dword/qword。这很慢，也是编译器首先将操作数加载到寄存器中的原因。但这就是 MSVC 内在函数的用途。否则它不需要是一个内在的。

以下 C++ 匹配 bt 指令的 register-arg 版本的行为，将移位计数包装在寄存器宽度上，即有效地只查看低位。 (如果 b 为 <32 或 <64，这与 MSVC 内在匹配。)请参阅更新的代码和注释以讨论如何实现MSVC 语义允许它在指向的 long 或 long long 之外访问。

另请注意，long 在 x64 Windows ABI 中是 32 位类型，但在 x86-64 System V ABI(您在 OS X 上使用，除非您构建过时的 32 位代码)。您可能希望将代码更改为 int32_t 或 uint32_t 以避免在每个 long 中留下未使用的位，具体取决于您如何使用它。

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unsigned char bittest(long const *a, long b)
{
    auto const value{ *a };
    auto const mask{ 1L << (b&31) };
    auto const masked_value{ value & mask };
    return unsigned char{ masked_value != 0 };
}

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unsigned char bittest64(long long const *a, long long b)
{
    auto const value{ *a };
    auto const mask{ 1LL << (b&63) };
    auto const masked_value{ value & mask };
    return unsigned char{ masked_value != 0 };
}

我不知道有任何 GCC 或 Clang 内在函数具有相同的功能。如果需要，您可以改为从函数实现中发出汇编指令，但是带有内存操作数的 bt 速度很慢，因此通常最好用纯 C++ 实现并让编译器做好工作。

更新:

在讨论了从内在函数发出的代码之后，很明显，之前提出的替换代码只涵盖了部分功能。特别是，内部函数允许在 *a 占用的内存之外索引位。以下实现也说明了这一点。

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unsigned char bittest(std::int32_t const *a, std::int32_t b)
{
    auto const bits{ reinterpret_cast<unsigned char const*>(a) };
    auto const value{ bits[b >> 3] };
    auto const mask{ (unsigned char)(1 << (b & 7)) };
    return (value & mask) != 0;
}

inline
unsigned char bittest64(std::int64_t const *a, std::int64_t b)
{
    auto const bits{ reinterpret_cast<unsigned char const*>(a) };
    auto const value{ bits[b >> 3] };
    auto const mask{ (unsigned char)(1 << (b & 7)) };
    return (value & mask) != 0;
}