c# - 线性反馈移位寄存器效率

Question

我有以下代码实现线性反馈移位寄存器的移位操作:

public int DoShift()
{
    //Find new top bit
    int feedback = Contents & tapSequence;
    int newBit = 0;
    for(int i = 1; i <= length; i++)
    {
        newBit = 1 & (newBit ^ feedback);
        feedback >>= 1;
    }
    //Remember falloff, shift register, add new bit
    int result = Contents & 1;
    Contents >>= 1;
    Contents += newBit << (length - 1);
    return result;
}

哪里

• Contents 是寄存器的当前内容
• tapSequence 是 XOR 抽头序列，其中 1 表示抽头位，0 表示未抽头位。
• length 是寄存器的位数。

但是，运行 CPU 使用率测试后，该函数占用了我多达 60% 的运行时间(我认为这是一个相当轻量级的方法)。有没有更有效的方法来写这个？ 有没有办法将 int 的内容与其自己的位进行异或(从而消除 for 循环)？

Answer 1

试试这个:

public int DoShift()
{
    int newBit = 1 << (length - 1); // you can save it as class member
    int result = Contents & 1;
    int feedback = Contents & tapSequence;
    Contents >>= 1;
    while(feedback != 0) {
      feedback &= feedback - 1;
      Contents ^= newBit;
    }
    return result;
}

此外，还存在更有效的方法，称为“反向LSFR”。它的想法是 - 如果结果为 1，则将 tapSequence 应用于整个寄存器一次。

参见示例:https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_feedback_shift_register