【发布时间】：2026-01-17 11:30:01
【问题描述】：
在我的代码中，以下几行当前是热点：
int table1[256] = /*...*/;
int table2[512] = /*...*/;
int table3[512] = /*...*/;
int* result = /*...*/;
for(int r = 0; r < r_end; ++r)
{
std::uint64_t bits = bit_reader.value(); // 64 bits, no assumption regarding bits.
// The get_ functions are table lookups from the highest word of the bits variable.
struct entry
{
int sign_offset : 5;
int r_offset : 4;
int x : 7;
};
// NOTE: We are only interested in the highest word in the bits variable.
entry e;
if(is_in_table1(bits)) // branch prediction should work well here since table1 will be hit more often than 2 or 3, and 2 more often than 3.
e = reinterpret_cast<const entry&>(table1[get_table1_index(bits)]);
else if(is_in_table2(bits))
e = reinterpret_cast<const entry&>(table2[get_table2_index(bits)]);
else
e = reinterpret_cast<const entry&>(table3[get_table3_index(bits)]);
r += e.r_offset; // r is 18 bits, top 14 bits are always 0.
int x = e.x; // x is 14 bits, top 18 bits are always 0.
int sign_offset = e.sign_offset;
assert(sign_offset <= 16 && sign_offset > 0);
// The following is the hotspot.
int sign = 1 - (bits >> (63 - sign_offset) & 0x2);
(*result++) = ((x << 18) * sign) | r; // 32 bits
// End of hotspot
bit_reader.skip(sign_offset); // sign_offset is the last bit used.
}
虽然我还没有想出如何进一步优化这一点，但intrinsics for Operations at Bit-Granularity、__shiftleft128 或 _rot 中的某些内容可能有用吗？
请注意，我也在 GPU 上对结果数据进行处理，所以重要的是将一些内容输入result，然后 GPU 可以使用它来计算正确的数据。
建议？
编辑：
添加了表格查找。
编辑：
int sign = 1 - (bits >> (63 - e.sign_offset) & 0x2);
000000013FD6B893 and ecx,1Fh
000000013FD6B896 mov eax,3Fh
000000013FD6B89B sub eax,ecx
000000013FD6B89D movzx ecx,al
000000013FD6B8A0 shr r8,cl
000000013FD6B8A3 and r8d,2
000000013FD6B8A7 mov r14d,1
000000013FD6B8AD sub r14d,r8d
【问题讨论】：
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什么是sign_offset？它是 - 还是可以制作 - 编译时间常数？
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它不是编译常数，它是根据 msb 顺序的符号位之前的位在表中查找的。
sign_offset简单地告诉哪个位（索引）是bits中 msb/left 的符号位。 -
那么，您可以将预先计算的符号值直接存储在 sign_offsets 旁边的表中吗？是否需要 sign_offset 本身？另外，看到围绕这个的循环来检查迭代中没有什么是不变的，这会让人放心。
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我观察到，逻辑右移比arithmetic right shift 快。我不知道这是否适用于左移操作，但您可以通过将
x更改为unsigned来尝试。 -
@ronag：我仍然敢打赌 get_ 函数会减慢速度。编译器将调用重新排序到热点区域。三个表查找可能比一个大表中的单个查找差得多。内存访问通常是程序中可以完成的最慢的事情，它可能需要几个周期到数千个周期，具体取决于正在读取的内存。
标签： c++ optimization bit-manipulation 64-bit