단어의 최상위 비트 설정 해제 (int32) [C]

Question

가장 중요한 단어의 설정 비트 (예 : 0x00556844 -> 0x00156844)를 어떻게 해제 할 수 있습니까? gcc에 __builtin_clz이 있지만, 제로가 필요합니다. 이는 제게 불필요합니다. 또한, 어떻게 msvc 또는 인텔 C 컴파일러에 대한 __builtin_clz를 대체해야합니까?

현재 내 코드는

int msb = 1<< ((sizeof(int)*8)-__builtin_clz(input)-1); 
int result = input & ~msb; 

UPDATE입니다 :이 코드는 오히려 빠른 것을 말한다면 좋아, 나는이 코드에 이동성을 추가하는 방법, 당신을 요청할 것? 이 버전은 GCC 용이지만 MSVC & ICC?

Answer 1

가장 가까운 2의 제곱으로 반올림 한 다음 XOR하여 원래 값 (예 : Hacker's Delight에서 flp2()를 사용하여 :

uint32_t flp2(uint32_t x) // round x down to nearest power of 2 
{ 
    x = x | (x >> 1); 
    x = x | (x >> 2); 
    x = x | (x >> 4); 
    x = x | (x >> 8); 
    x = x | (x >>16); 
    return x - (x >> 1); 
} 

uint32_t clr_msb(uint32_t x) // clear most significant set bit in x 
{ 
    msb = flp2(x); // get MS set bit in x 
    return x^msb; // XOR MS set bit to clear it 
} 

Answer 2

당신은 MSVC를 들어

unsigned resetLeadingBit(x) { 
    return x & ~(0x80000000U >> __builtin_clz(x)) 
} 

을 할 수있는 31 -__ builtin_clz 인 _BitScanReverse있다().

실제로 BSR은 자연스러운 x86 명령어이며 gcc 내장 함수는 31-BSR로 구현됩니다.

Answer 3

성능에 진정으로 관심이있는 경우 msb를 지우는 가장 좋은 방법은 최근 BMI 지침을 추가하여 x86에서 변경되었습니다. 86 어셈블리에서

: 정상적으로 BMI 명령어를 지원하지 않는 비의 x86 아키텍처 이상 x86 프로세서를 위해 분해하면서 이제

clear_msb: 
    bsrq %rdi, %rax 
    bzhiq %rax, %rdi, %rax 
    retq 

는 C에 다시와 컴파일러 수 있도록하기 위해이 지침을 방출한다.

어셈블리 코드와 비교할 때 C 버전은 실제로보기 흉하고 자세한 정보가 표시됩니다. 그러나 최소한 이식성의 목표를 충족시킵니다. 그리고 필요한 하드웨어 및 컴파일러 지시문 (-mbmi, -mbmi2)이 있으면 컴파일 한 후에 멋진 어셈블리 코드로 돌아갑니다.

bsr()은 GCC/Clang 내장 명령에 의존합니다. 다른 컴파일러를 대상으로하는 경우 해당하는 이식 가능한 C 코드 및/또는 다른 컴파일러 관련 내장 명령으로 대체 할 수 있습니다.

#include <inttypes.h> 
#include <stdio.h> 

uint64_t bsr(const uint64_t n) 
{ 
     return 63 - (uint64_t)__builtin_clzll(n); 
} 

uint64_t bzhi(const uint64_t n, 
       const uint64_t index) 
{ 
     const uint64_t leading = (uint64_t)1 << index; 
     const uint64_t keep_bits = leading - 1; 
     return n & keep_bits; 
} 

uint64_t clear_msb(const uint64_t n) 
{ 
     return bzhi(n, bsr(n)); 
} 

int main(void) 
{ 
     uint64_t i; 
     for (i = 0; i < (uint64_t)1 << 16; ++i) { 
       printf("%" PRIu64 "\n", clear_msb(i)); 
     } 
     return 0; 
} 

어셈블리와 C 버전 모두 원래 질문이 제기되었으므로 자연스럽게 32 비트 명령어로 바뀝니다.