在x86 CPU上将浮点数转换为int的最快方法是什么.优选在C或组件中(可以在C中内嵌)以获得以下任何组合:
32/64/80位浮点数 - > 32/64位整数
我正在寻找一些比让编译器更快的技术.
这取决于您是否需要截断转换或舍入转换以及精确度.默认情况下,当您从float转到int时,C将执行截断转换.有FPU指令可以做到这一点,但它不是ANSI C转换,并且使用它有很多警告(例如了解FPU舍入状态).由于你的问题的答案非常复杂,并且取决于你没有表达的一些变量,我推荐这篇文章:
http://www.stereopsis.com/FPU.html
使用SSE的打包转换是迄今为止最快的方法,因为您可以在同一指令中转换多个值. ffmpeg有很多组装(主要用于将音频的解码输出转换为整数样本); 检查它的一些例子.
普通x86/x87代码的常用技巧是强制浮点的尾数部分表示int.随后是32位版本.
64位版本是类比的.上面发布的Lua版本更快,但依赖于截断double到32位结果,因此它需要将x87单位设置为双精度,并且不能适用于双到64位int转换.
这个代码的好处是它对于符合IEEE 754的所有平台都是完全可移植的,唯一的假设是将浮点舍入模式设置为最接近.注意:便携式的编译和工作.如果有的话,x86以外的平台通常不会从这种技术中受益很多.
static const float Snapper=3<<22; union UFloatInt { int i; float f; }; /** by Vlad Kaipetsky portable assuming FP24 set to nearest rounding mode efficient on x86 platform */ inline int toInt( float fval ) { Assert( fabs(fval)<=0x003fffff ); // only 23 bit values handled UFloatInt &fi = *(UFloatInt *)&fval; fi.f += Snapper; return ( (fi.i)&0x007fffff ) - 0x00400000; }
如果可以保证运行代码的CPU与SSE3兼容(即使是Pentium 5,JBB),也可以允许编译器使用其FISTTP指令(即-msse3用于gcc).它似乎做了应该总是这样做的事情:
http://software.intel.com/en-us/articles/how-to-implement-the-fisttp-streaming-simd-extensions-3-instruction/
请注意,FISTTP与FISTP不同(它有问题,导致速度慢).它是SSE3的一部分,但实际上是(唯一的)X87端的改进.
除此之外,X86 CPU可能会很好地进行转换.:)
支持SSE3的处理器
在汇编中有一条指令将浮点转换为int:使用FISTP指令.它将浮点堆栈中的值弹出,将其转换为整数,然后将其存储在指定的地址处.我认为不会有更快的方式(除非你使用像我不熟悉的MMX或SSE这样的扩展指令集).
另一条指令FIST将值留在FP堆栈上,但我不确定它是否适用于四字大小的目的地.
Lua代码库有以下代码片段(请访问www.lua.org查看src/luaconf.h).如果你发现(SO发现)更快的方式,我相信他们会很激动.
哦,lua_Number
意味着双倍.:)
/* @@ lua_number2int is a macro to convert lua_Number to int. @@ lua_number2integer is a macro to convert lua_Number to lua_Integer. ** CHANGE them if you know a faster way to convert a lua_Number to ** int (with any rounding method and without throwing errors) in your ** system. In Pentium machines, a naive typecast from double to int ** in C is extremely slow, so any alternative is worth trying. */ /* On a Pentium, resort to a trick */ #if defined(LUA_NUMBER_DOUBLE) && !defined(LUA_ANSI) && !defined(__SSE2__) && \ (defined(__i386) || defined (_M_IX86) || defined(__i386__)) /* On a Microsoft compiler, use assembler */ #if defined(_MSC_VER) #define lua_number2int(i,d) __asm fld d __asm fistp i #define lua_number2integer(i,n) lua_number2int(i, n) /* the next trick should work on any Pentium, but sometimes clashes with a DirectX idiosyncrasy */ #else union luai_Cast { double l_d; long l_l; }; #define lua_number2int(i,d) \ { volatile union luai_Cast u; u.l_d = (d) + 6755399441055744.0; (i) = u.l_l; } #define lua_number2integer(i,n) lua_number2int(i, n) #endif /* this option always works, but may be slow */ #else #define lua_number2int(i,d) ((i)=(int)(d)) #define lua_number2integer(i,d) ((i)=(lua_Integer)(d)) #endif