assembly - 计算寄存器中 1 个数的最快方法，ARM 程序集

Question

所以我之前有一个关于位操作的面试问题。该公司是一家知名的GPU公司。我在汇编语言方面的背景很少(尽管我是计算机体系结构的博士生，但很奇怪)，正如这个叙述所表明的那样，我把它搞砸了。问题很简单:

“编写一个快速代码，计算 32 位寄存器中 1 的数量。”

现在我正在研究 ARM 组装。所以很自然地，我再次重新审视了这个问题，并通过研究 ISA 提出了这个代码。

对于您那里的 ARM 专家，这是正确的吗？有没有更快的方法来做到这一点？ 作为初学者，我自然认为这是不完整的。 “xx”中的 AND 指令感觉多余，但没有其他方法可以在 ARM isa 中移位寄存器...

R1 将包含末尾的位数，而 R2 是包含我们要计数的位数的寄存器。 r6 只是一个虚拟寄存器。注释包含在 () 中

    MOV   R1, #0                (initialize R1 and R6 to zero)
    MOV   R6, #0        
xx: AND   R6, R6, R2, LSR #1    (Right shift by 1, right most bit is in carry flag)
    ADDCS R1, #1                (Add #1 to R1 if carry  flag is set)
    CMP R2, #0                  (update the status flags if R2 == 0 or not)
    BEQ xx                      (branch back to xx until R2==0)

Answer 1

此代码是否快取决于处理器。可以肯定的是，它在 Cortex-A8 上不会很快，但在 Cortex-A9 和更新的 CPU 上可能运行得非常快。

然而，这是一个非常简短的解决方案。

期望在 r0 中输入，并在 r0 中返回输出

  vmov.32 d0[0], r0
  vcnt.8  d0, d0
  vmov.32 r0, d0[0]

  add r0, r0, r0, lsr #16
  add r0, r0, r0, lsr #8
  and r0, r0, #31

主要工作在vcnt.8 instruction中完成它计算 NEON 寄存器中每个字节的位数，并将位数存储回 D0 的字节中。

没有vcnt.32表格，仅 .8 ，因此您需要将 4 个字节水平添加在一起，这就是其余代码正在执行的操作。