按位运算之间的速度比较

Question

我对按位运算所需的周期数有疑问,或者更确切地说,是XOR运算.在我的程序中,我有两个uint8_t变量的一维数组,固定大小为8.我想对两个数组进行异或,我想知道最有效的方法是什么.这是一个总结我发现的选项的代码:

int main() {
    uint8_t tab[4] = {1,0,0,2};
    uint8_t tab2[4] = {2,3,4,1};

    /* First option */

    uint8_t tab3[4] = {tab[0]^tab2[0], tab[1]^tab2[1], tab[2]^tab2[2], tab[3]^tab2[3]};

    /* Second option */

    uint32_t* t = tab; 
    uint32_t* t2 = tab2;

    uint32_t t3 = *t ^ *t2;
    uint8_t* tab4 = &t3;

    /* Comparison */ 

    printf("%d & %d\n", tab3[0], tab4[0]);
    printf("%d & %d\n", tab3[1], tab4[1]);
    printf("%d & %d\n", tab3[2], tab4[2]);
    printf("%d & %d\n", tab3[3], tab4[3]);

    return 0;
}

从循环/字节的角度来看,最佳选择是什么？

Answer 1

所有基本的二进制操作- 和,或,异或,不是在一个时钟周期(或更少)上几乎每一个处理器架构-execute自1960年以来不断.我说"或更少"因为取指令,跟踪就绪寄存器等的开销可能会将二进制运算时间放入噪声中.

为了使算法更快,有必要研究数据的缓存特性.

大多数使用二进制操作进行运算的实用算法都会比相关的I/O更快.散列算法(如SHA系列)可能是例外.