uint16_t 半字的插入排序？

Question

这是对整个带符号字进行排序的第一个代码 (int32_t)：

我尝试将其更改为对uint16_t 无符号半字进行排序。我几乎完成了代码，但缺少一些东西。问题是排序，架构是ARM（在ARM模式下，不是Thumb）；这是我到目前为止所做的：

sort:   STMFD   SP!,{R4-R6,LR}
        MOV     R2,#1   //for (unsigned i = 1;
L1:     CMP     R2,R1
        BHS     L4      //                     i < toSort.size();
        MOV     R3,R2   //      for (unsigned j = i
L2:     SUBS    R3,R3,#1//                          - 1;          --j)
        BLO     L3      //                               j != -1;
        ADD     R6,R0,R3,LSL #2
        LDRH    R4,[R6]
        LDRH    R5,[R6,#2]
        CMP     R5,R4   //              if (toSort[j+1] < toSort[j])
        STRHT   R4,[R6,#2]
        STRHT   R5,[R6] //                      swap(toSort[j], toSort[j+1]);
        BLT     L2     
L3:     ADD     R2,R2,#1//              else break;               ++i)
     B       L1      
L4:     LDMFD   SP!,{R4-R6,PC}

void insertionSort(vector<int>& toSort) 
{                                       
        for (int i = 1; i < toSort.size(); ++i)
                for (int j = i - 1; j >= 0; --j)
                        if (toSort[j+1] < toSort[j])
                                swap(toSort[j], toSort[j+1]);
                        else
                                break; 
} */ This is the code that should be in assembly

Answer 1

在原始的基础上，您的更改看起来很合理，只是您需要在ADD R6,R0,R3,LSL #2 中移动#1 而不是#2。这是因为#2 用于 4 字节整数，#1 将用于 2 字节整数。这是一个移位量，移位计数反映了您想要缩放索引的 2 的幂。对于 4 字节整数，我们希望乘以/缩放 4，即 2²，而对于 2 字节整数，我们希望乘以/缩放 2，即 2¹ .二进制移位时，要移位的位数乘以 2 的幂。

但是，我很难相信原来的插入排序确实有效。 （您是否独立于您的修改对其进行了测试？）

特别是，正如我所说，“交换发生在条件测试之前”，并且您的指令进一步告诉您 strh 应该是有条件的，这是描述同一问题的另一种方式。

因此，该代码未遵循注释中描述的插入排序。

内部循环中的 if 语句的目的是检测何时到达插入点，并立即停止内部循环。否则如果没有到达插入点，则交换元素并继续内部循环。

该代码改为执行以下操作：

swap ( toSort[j], toSort[j+1 );
if ( toSort[j+1] >= toSort[j] )
    break;

在内循环的末尾。

或者更具体地说：

conditionCodes = toSort[j+1] < toSort[j];
swap ( toSort[j], toSort[j+1 );
if ( conditionCodes is less than )
    continue;
break;

这样做的效果是，当到达适当的停止点时，它会停止，但也会不必要地交换两个元素。

您可以通过更改控制流以使这些存储指令不被执行，或者正如@fuz 所说，在 ARM 上，您可以使这些存储指令本身成为有条件的，从而在最后一次迭代中阻止该交换发生，这考虑到CMP 和BLT 相距多远，这可能是原作者的意图。但是，这些商店的条件操作在途中丢失了。