C++ 求两个无符号整数c+乘积的高32位的有效方法+；

我试图找出获得两个无符号整数乘积的高32位的最有效方法。 例如，使用CUDA编程，我只需

unsigned int first32位=uu umulhi（a，b）

并获得高32位

有没有办法在C++中做这种事情？p> 以下是我的方法：

unsigned int a = 4294967295;  // (2^32)-1
unsigned int b = 2; 

有什么方法可以让我的方法更快吗？

像u umulhi（）这样的内部函数被设计为在特定的体系结构（这里是Nvidia GPU）上使用更少的/专门的指令。您必须查看注释（如CPU）中建议的专有解决方案，而不是期望C++中的某些东西。

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在这种情况下，我非常怀疑您是否会找到一种内在的方法，用任何有意义的性能提高来取代您的方法。

除非有一些依赖于体系结构的电路将imulh32映射到本机指令，否则我认为这是您能做的最好的方法

查看由

g++6.3

为您的函数生成的程序集，很明显，由于

shr$0x20

的原因，

1

程序集操作的成本比只执行乘法的函数要高

unsigned long c = ( ((unsigned long)a * (unsigned long)b ) >> 32) & 0x00000000FFFFFFFF;

unsigned long umulhi32（unsigned int x，unsigned int y）
{
返回（（（无符号长）a*（无符号长）b）>>32）；
}
0000000000000960 :
960:89 f8 mov%edi，%eax
962:89 f7移动%esi，%edi
964:48 0f af c7 imul%rdi，%rax
968:48 c1 e8 20 shr$0x20，%rax
96c:c3 retq
96d:0f 1f 00 nopl（%rax）

将

cuda umulhi

的程序集用于查看它是否映射到某个专用的PTX指令，我认为很可能是这样的，因为

cuda

使用的

PTX

程序集公开了例如

mul24

其中（）

mul24.hi执行24x24位乘法运算，并返回数据的高32位 48位结果

据我所知，x86汇编中没有这样的指令

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希望这有帮助。

我不认为标准C++给你提供了高效的工具。您需要查看专有方法，例如您为CUDA发现的“最有效”方法。。并且没有提供任何关于平台的信息。编写正确的代码，如果速度不够快，无法看到实际的瓶颈所在，则对其进行分析。如果您的平台上没有等效的umulhi（），则可能需要编写一些汇编代码。优化编译器可能会生成与umulhi（）等价的最佳代码。@Mint.K“最有效”的方法在很大程度上取决于底层架构。发布代码并不会让你的问题更容易回答。例如，如果int是32位，那么您已经有了高32位。和低32位。但是您没有告诉我们您在哪个平台上。解决方案是不可移植的，因为无符号长可能是32位。x86中没有这样的指令，因为单操作数

mul

和

imul

总是产生完整的结果。然而，SSE/AVX通常具有非加宽乘法，因此存在诸如PMULHUW、PMULHW、PMULHRSW等指令。。。为了得到高水平的结果，我不是一个真正的低水平的人！所以这绝对是一个有趣的补充。谢谢

 unsigned long umulhi32( unsigned int x,  unsigned int y)
{
  return ( ((unsigned long)a * (unsigned long)b ) >> 32);
}
0000000000000960 <_Z8umulhi32jy>:
 960:   89 f8                   mov    %edi,%eax
 962:   89 f7                   mov    %esi,%edi
 964:   48 0f af c7             imul   %rdi,%rax
 968:   48 c1 e8 20             shr    $0x20,%rax
 96c:   c3                      retq   
 96d:   0f 1f 00                nopl   (%rax)