优化"i =b？(i | mask)：(i & ~mask)“

Question

我希望能够设置或清除uintX_t t的(多个)位。

i是一个运行时变量(uintX_t)。b是一个运行时变量(uintX_t)，它被约束为0或1。

mask是一个编译时常量。

还有比这更好的方法吗：

i = b ? (i | mask) : (i & ~mask)

如果可能的话，我希望避免分支。目标是ARM，如果重要的话。

Answer 1

另一种选择是:始终将位设置为0(左侧部分)，并可选择将位设置为1(右侧部分)。

i = (i & ~mask) | (mask * b);

Answer 2

利用-1u是设置了所有位的值这一事实：

i = (i & ~mask) | (mask & -b);

或者

i ^= (i ^ -b) & mask;

第二种方法减少了操作的数量和代码大小。第一种方法在超标量架构上可能仍然更快，因为一些操作可以并行执行。

Answer 3

这里的想法是用乘法代替分支，我们可以根据b的值将每一条边归零：

i = (i | (mask * b)) & (~mask | (mask * b));