使用 Assembly 在 pos n 的字节中插入一个位

Question

有没有比普通 C 语言更快的汇编语言方法？

这是 C:

中函数的原型

uint8_t InsertBit(uint8_t input, uint16_t idx, uint8_t insbit)

函数应该return新值。我在嵌入式手臂皮质 M 上工作。 C 例程大约有 18 条指令。

C 例程：

__attribute__((optimize("O1")))
uint8_t InsertBit(uint8_t input, uint16_t idx, uint8_t insbit)
{
    //Split the input into two parts, one shifted and one not
    uint8_t bottom = input;
    uint8_t top = (input << 1);
    //insert a '0' or '1' before the shifted part
    if (insbit)
        top |= (1 << idx);
    else
        top &= (~(1 << idx));
    //keep the top bits of top
    top &= (-1 << idx);
    //keep the bottom bits of bottom
    bottom &= ~(-1 << idx);
    //combine the two parts.
    return (bottom | top);
}

Answer 1

uint8_t InsertBit(uint8_t input, uint16_t idx, uint8_t insbit)
{
    return (input + (input & (-1 << idx))) | (insbit << idx);
}

备注：

x+x 将 x 乘以 2，等同于将其左移 1
我们想插入一点，所以我们只将 x 的最高位添加到原始 x。

     abcdefgh    x
     abc00000    x & (-1 << 5)  // idx is 5
     --------(+)
    abc0defgh    <--- one bit inserted at position 5

此处abc + abc结果为abc0，即abc左移1位
同时让 defgh 独自一人，不移动
然后只需 or 在适当位置的所需位即可。
相当简单，没有条件逻辑

Answer 2

Erik 的方法（通过添加输入的屏蔽版本将插入点上方的位左移）可以表示为

uint8_t InsertBit(uint8_t input, uint16_t idx, uint8_t insbit)
{
    return ((insbit + (input >> idx)) << idx) + input;
}

由于自由移位，在 ARM 上基本上编译为两条指令：

add     r2, r2, r0, lsr r1
add     r0, r0, r2, lsl r1
and     r0, r0, #255
bx      lr

使用 Assembly 在 pos n 的字节中插入一个位

Insert a bit in a byte at pos n with Assembly

assembly

arm

micro-optimization

cortex-m