在gcc编译器中使用bts汇编指令 我想使用BTS和BT x86汇编指令来加快我的C++代码在MAC上的位操作。在Windows上，_biteStandSet和_bitestintrinsic运行良好，并提供了显著的性能提升。在Mac上，gcc编译器似乎不支持这些功能，所以我尝试直接在汇编程序中实现 这是我的C++代码（注意‘位’可以是＞32）：

问题：如何让编译器围绕bts指令进行充分优化？如何用bt指令替换TestBit？

另一个稍微间接的回答，GCC从版本4.1开始公开。

BTS

（以及另一个

bt*

insns）带有内存目标。通过地址计算找到正确的字节并将其加载到寄存器中，您可能会得到更快的代码。然后，您可以使用注册目的地执行

BT

/

BTS

，并存储结果

inline void SetBit(*array, bit) {
    asm("bts %1,%0" : "+m" (*array) : "r" (bit));
}

或者可以将

1

移动到正确的位置，并使用

或带有SetBit的内存目标的
或带有
和
的内存源的
测试位
。当然，如果避免内联asm，编译器可以内联
TestBit
并使用
TEST
，而不是
和
，这在某些CPU上很有用（因为它可以宏融合到测试中，并在比
和
更多的CPU上分支）

（内存dest
或
或
测试
）。在我看来是最理想的（UOP比内存dest
bt
少）。实际上，请注意，您的代码是中断的，因为它假定
unsigned long
是32位，而不是
CHAR\u BIT*sizeof（unsigned\u long）
。使用
uint32\u t
或
char
将是一个更好的计划。注意，
cqde
指令将
eax
符号扩展为
rax
，这是由于使用
1
而不是
1UL
的C写得很糟糕

还要注意的是，内联asm无法返回标志作为结果（使用a除外），因此将内联asm用于TestBit可能会导致以下糟糕的代码：

...  ; inline asm
bt   reg, reg
setc al       ; end of inline asm
test al, al   ; compiler-generated
jz bit_was_zero

现代编译器可以并且确实在适当的时候使用
BT
（带有寄存器目标）。最终结果：您的C可能会编译出比您建议使用内联asm更快的代码。修正错误后，它会更快，正确且64位干净。如果您正在优化代码大小，并且愿意支付显著的速度惩罚，那么强制使用
bts
可能会奏效，但
bt
可能仍然不会奏效（因为结果会进入标志）。
非常好，谢谢。这帮助我解决了我的第二个问题：内联bool TestBit（const LongWord array[]，const int bit）{bool flag；asm（“bt%2，%1；setb%0”）：“=q”（flag）：“m”（*array），“r”（bit））；return flag；}@ephemient:请为您的答案添加解释。如果
bit
可能超出0..31范围，内存操作数应该是整个数组，而不仅仅是它的第一个元素。（请记住的疯狂CISC位字符串语义与内存操作数。）此外，还应该让源操作数为
“ri”
，因为它与立即操作数一起工作（这样的速度要慢得多）。但实际上，您根本不应该在现代x86上使用它<带有内存操作数的代码>bts
速度较慢（请参见我的答案）。此指令会损坏C标志，但程序集未指定该标志。不是直接答案，只是指向扩展Asm文档的链接。
BT*
带有内存操作数的速度较慢，因为疯狂的CISC语义。实际上，让编译器发出使用此代码得到的移位/或（或测试）指令序列更快。（至少，这是一个修复了错误的64位干净版本）。实际上，从v6开始，gcc返回标志。@DavidWohlferd:谢谢！有趣的是，他们终于把它包括进去了。@PeterCordes你见过编译器生成bts
？我确实可以得到至少
clang
和
icc
为“测试位”类型生成
bt
，但对
bts
没有任何运气，即使它对“设置位”似乎非常有用与使用
shl
或
shlx
和
或
以及加载常量
1
等的两个额外操作相比，键入函数。@BeeOnRope:我忘了。您描述的内容听起来很熟悉：使用
bt
测试位，但未能使用
bts
设置位。我很确定这至少在英特尔CPU上是一场胜利，对于像
foo |=1这样的东西，这正是我在godbolt链接中测试的idom。我确实找到了一种方法，仅在特定情况下，在
icc
上生成
bts
。无论是
gcc
还是
clang
都不使用
bts
，并且
icc
在位置可变时不使用它（在位置可变时，它可能更有用，因为非
bts
用于可变移位的代码通常比恒定情况更慢，尤其是在
SHLX
之前）。
inline void SetBit(*array, bit) {
    asm("bts %1,%0" : "+m" (*array) : "r" (bit));
}

...  ; inline asm
bt   reg, reg
setc al       ; end of inline asm
test al, al   ; compiler-generated
jz bit_was_zero