Redistribuir bits menos significativos de una matriz de 4 bytes a un mordisco

Question

Deseo mover bits 0,8,16,24 de un valor de 32 bits a BITS 0,1,2,3 respectivamente. Todos los demás bits en la entrada y salida serán cero.

Obviamente puedo hacer eso así:

c = c>>21 + c>>14 + c>>7 + c;
c &= 0xF;

¿Pero hay una forma más rápida (menos instrucciones)?

Answer 1

c = (((c&BITS_0_8_16_24) * BITS_0_7_14_21) >> 21) & 0xF;

O espera el procesador Intel Haswell, haciendo todo esto en exactamente una instrucción (PEXT).

Actualizar

Teniendo en cuenta clarified constraints y asumiendo 32-bit unsigned values, el código puede simplificarse con esto:

c = (c * BITS_7_14_21_28) >> 28;

Answer 2

Si no le importa la portabilidad y puede usar las instrucciones de SSE, mire el PMOVMSKB instrucción y su compilador intrínseco. [Noté que sus posiciones de bits son los bits más significativos (de signo) de los 4 bytes que comprenden la palabra de 32 bits.

Answer 3

En lugar de escribir un poco de una línea de una línea, el siguiente código es lo que escribiría, para obtener la máxima portabilidad y mantenimiento. Dejaría que el optimizador se preocupe por si es o no el código más efectivo.

#include <stdint.h>
#include <limits.h>
#include <stdio.h>

#define BITS_TO_MOVE  4

static const uint32_t OLD_MASK [BITS_TO_MOVE] =
{
  0x0008u,
  0x0080u,
  0x0800u,
  0x8000u
};

static const uint32_t NEW_MASK [BITS_TO_MOVE] =
{
  0x1000u,
  0x2000u,
  0x4000u,
  0x8000u
};


int main()
{
  uint32_t  c     = 0xAAAAu;
  uint32_t  new_c = 0;
  uint8_t   i;

  printf("%.4X\n", c);


  for(i=0; i<BITS_TO_MOVE; i++)
  {
    if ( (c & OLD_MASK[i]) > 0 )
    {
      new_c |= NEW_MASK[i];
    }
  }


  printf("%.4X\n", new_c);
  getchar();

  return 0;
}