【高速化】ビット演算　0x02

1 名前：デフォルトの名無しさん [2006/09/16(土) 09:46:26 ] 前スレ ビット演算 pc8.2ch.net/test/read.cgi/tech/1123918075/ 関連スレ アセンブラ…　(゜□゜) ↑アッー！↓ pc8.2ch.net/test/read.cgi/tech/1148402614/ 関連情報 Hacker's Delight ttp://www.hackersdelight.org/ ハッカーのたのしみ―本物のプログラマはいかにして問題を解くか ttp://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4434046683 ビットを数える・探すアルゴリズム ttp://www.nminoru.jp/~nminoru/programming/bitcount.html Bitboard ttp://en.wikipedia.org/wiki/Bitboard 684 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/13(火) 12:39:16 ] ダンゴって名前を嫌がるのは、 体型が肉団子だからだよな。 685 名前：ヽ・´∀｀・,,）っ-○◎● mailto:sage [2008/05/13(火) 12:47:46 ] だんごはこれだろ ━━━━━━┓がどうみたらだんごに見えるねん あたまわるいんとちゃうか 686 名前：ヽ・´∀｀・,,）っ鹵〜＜巛巛巛 mailto:sage [2008/05/13(火) 12:50:40 ] 虫除けのようなものだよ 687 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/13(火) 14:33:31 ] ダンゴさんってどんな仕事してるの? 688 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/13(火) 16:51:03 ] 名無しさんの書き込みでスレがヒートアップしたな。 689 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/13(火) 18:15:31 ] 他愛もない雑談だけどな。 と、だけ書くのもなんだから、ちょこっとマジレス。 ANSI C での int の定義は処理系依存で、CPUのレジスタ幅によるらしい。 なので、Z80 なら 8bit の筈だけど、 大体のZ80 C処理系では char=8bit, int=16bit と扱う。 なんで int は 16bit より大きいという誤解があるんだろうなぁ。 その昔は char=7bit なんで処理系もあったというので、 油断は出来ないように思うんだよ。 690 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/13(火) 18:38:03 ] INT_MINは-32767以下、INT_MAXは+32767以上じゃないといけないと決まってる 昔の話は知らん 691 名前：ヽ・´∀｀・,,）っ━━━━━━┓ mailto:sage [2008/05/13(火) 19:01:17 ] 1ビットCPUは実際にあった www.d1.dion.ne.jp/~ytera/1bitcpu.htm 692 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/13(火) 21:12:11 ] 昔はやりたい放題だったかも知れないが、 今は規格に準拠した処理系であれば int >= 16 bits なのは真理。 あと、int のサイズの定義は CPU のレジスタ幅にして欲しそうな定義ではあるけど、 そう断言している訳じゃない。 実際最近でも 64-bit マシンで int = 32-bit のことがある。 693 名前： ◆0uxK91AxII mailto:sage [2008/05/14(水) 01:14:15 ] >>689 ＞その昔は char=7bit なんで処理系もあったというので、 無い。 694 名前： ◆0uxK91AxII mailto:sage [2008/05/14(水) 01:21:20 ] ごめん、間違い。 695 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/14(水) 03:04:09 ] uartと間違えたんだな 696 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/14(水) 23:42:41 ] ハネウェルの昔のマシンとかは 6bit 単位のマシンとかがあったから、 それとの勘違いだろ。(7bit があったかどうかは知らん。) まあ単位が 6bit なのは uart と同じ理由だが。 697 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/15(木) 02:07:52 ] >>691 それはCPUと言うよりリレーの置き換えみたいなもの Connection Machineのはまともな1bit CPUだけどbit sliceだから何bitにでも 化ける 698 名前：デフォルトの名無しさん [2008/05/28(水) 00:29:01 ] あげ 699 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 00:17:23 ] 11100111 こんなビットがあったとき、0が4と5ビット目に 存在するってどうやって調べるのが効率いいのかな？ 個数はわかるけど位置はどうすりゃいいんだろう 700 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 00:34:24 ] Hacker's Delight 嫁 701 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 02:40:11 ] >>699 11100111 and 00011000 702 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 02:41:22 ] 8bitなら256個のﾃｰﾌﾞﾙ持てば最速じゃね？　16bit以上なら、シフトして端のbitの0/1と シフト回数で判別。 703 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 02:50:48 ] >>699 ループ 704 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 09:37:40 ] >>703 >>701 aビット目とbビット目が動的に変わるなら、マスク作ってandとった方が良いかもしれない。 705 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 09:47:01 ] >>699 問題文は正確に 706 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 11:48:47 ] >>699 ４、５ビット目というのは変わりうるのよね？ あと個数が２個というのも変わりうるのよね？ 707 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 11:51:01 ] >>699 ああ、あと、いつもがそんな風に左右対称とは限らないのよね？ 708 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/05/30(金) 12:36:25 ] 一番下の0のビットだけを１にするのなら y := ( not x ) and ( x +1) で出来るから、ビットが1の個数が判る命令BitCount があるんなら BitCount( y-1 ) で求まるよ で x:= x or y; として一番下の0だったビットを1にしてから $FF になるまで繰り返せばいい 709 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 00:25:23 ] >>708 それって並列にできないですかね 無理ですよね..... 710 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 00:30:28 ] bit演算で128、64、32bitを扱う場合 みんなどんなふうに宣言しますか？ C/C++でのバターな方法が解りません 711 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 00:34:46 ] まずトラを数匹用意します。 712 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 00:41:57 ] あるプログラムで実際にあったコード。 普通ループではカウンタを＋＋していくと思うけど、 （iを1,2,3・・・と加算） 一回処理するごとに左に1ビットシフトしていた。 （iを1,2,4,8・・・とシフト） 普通こういうコード書きます？仕事で。 713 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 00:49:43 ] >>712 1989年ぐらいに見た記憶があるｗ 714 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 01:15:51 ] グレイコードを扱うような貧弱なCPUに対するコードなら在り得る。 715 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 01:26:18 ] １ビットずつスキャンしていく場合には使う。 716 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 01:27:14 ] >>712 普通にあるし、速度面だけでなく、その方が可読性があるものもある。 717 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 01:28:54 ] 終了条件でいつも悩むんだけどね。 718 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/11(水) 07:07:30 ] for( bit=1 ; bit ; bit<<=1 ) cnt += ( ( data & bit) >0 ); こういうの？ 719 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/12(木) 22:51:52 ] アセンブラで１〜８回のループをシフト+キャリーでやることはあったな。 720 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/12(木) 23:56:44 ] もしかしたらループ回数が３２かいを超えたら・・・ どうするの？ 721 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/13(金) 08:21:14 ] >>720 普通にカウントしろよｗ 722 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/13(金) 11:54:06 ] 正直別にどうでもいい 泣くしかない 723 名前：デフォルトの名無しさん [2008/06/25(水) 13:20:16 ] 0xC89664 の１バイト目・２バイト目の値を求める方法をお願いします。 724 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/25(水) 13:24:45 ] >>723 貴方の小人は頭から食べるのですか？　お尻から食べるのですか？ www.aozora.gr.jp/cards/000912/files/4673_9768.html 725 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/25(水) 19:29:14 ] 囲碁（9路盤）のbitboardを作ろうとしています。 9x9なのでSSE2使えば128ビットレジスタ一個に収まるのでかなりの高速化が出来ると思っています。 囲碁のルールに上下左右を全て囲まれた石の塊は盤から取り除かれるというのがありますが、 これを高速に行うにはどうしたらよいでしょうか。 問題はSSE2は128ビットを一塊としたシフトが行えないことで、これのせいでどうしたらよいかわからなくなっています。 よろしくお願いします。 726 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/25(水) 19:48:23 ] モンテカルロ木の実験ですか? 727 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/25(水) 20:02:15 ] >>726 そうです。 モンテカルロはスピード命らしいので、SSEを使えないかと思っています。 728 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/25(水) 21:11:08 ] 左シフトなら paddq である程度代用出来るだろ 729 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/25(水) 21:49:09 ] paddqって64ビットの境目で切れ目が出来てしまいませんか。 730 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/25(水) 21:53:24 ] 128ビット丸々だとバイト単位の命令しかないからねぇ。 x64環境を使っていいのならビット単位をやめてバイト単位にして 16本のXMMレジスタを9本使って9x9にした方がいいんじゃないかな？ 731 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/25(水) 22:23:24 ] それならビット単位でshort[9]でもよさそうですが、 バイト単位にしたほうが有利なんですか？ 732 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/25(水) 23:18:33 ] ビット単位で操作できないから困ってたんじゃなかったの？ 733 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/26(木) 06:48:29 ] レジスタを9本も使うなら32ビットのレジスタでも9x9の盤は収まってしまいます。 その場合、ビット単位の操作は可能です。 x64でレジスタが16本あったとしても通常のレジスタを9本も占めるというのは考えにくいですが、 ＸＭＭレジスタなら9本使っても支障ないということでしょうか？ 734 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/26(木) 09:01:44 ] >>729 最大9bitしかシフトしないでしょ？　なら　境界にデータを置かなければいいでしょ あるいは16bitを１列にしてレジスタ２つにしたらどう？ 735 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/26(木) 10:08:36 ] >>733 x64で汎用レジスタが増えたとはいえ9本も使えばループや分岐に支障が出ると思うよ。 その点XMMレジスタなら浮動小数点演算しなければ基本的に空いてる。 736 名前：725 mailto:sage [2008/06/26(木) 19:15:01 ] 725です。 すいません。 皆さんにレスしていただいておいて申し訳ないのですが、 高速化について調べていたらGPGPUというのが見つかりました。 グラボに計算をさせるというものなのですが、上手くツボにはまれば CPUの何十倍もの速度がでるそうです。 囲碁がはたしてグラボに計算させるのに向いてるのかどうかわかりませんが、 SSEは一旦忘れて、GPGPUについて調べてみようと思います。 グラボも３〜４万だせば結構いいのが買えるみたいです。 とりあえずGPGPUスレとCUDAスレにいって雰囲気つかんできます。 皆さんのレスには感謝しています。 失礼しました。 737 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/26(木) 19:47:50 ] そっち行ってもいいならFPGAっていうテもあるかもしれん。 738 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/26(木) 21:47:07 ] 5年ほど前にFPGAでオセロの石を返す部分を作ったが 普通にCPUで計算するより遅かった 739 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/26(木) 22:43:05 ] >>736 CUDAするなら前もって、GPUに計算させたい部分 設計しておけ わしは今日から3日でモンテカルロをCUDAで解けるように 勉強する 740 名前：725 mailto:sage [2008/06/27(金) 00:03:02 ] >>739 どもです。 ところで最新ハイエンドGPUはピーク性能1TFLOPS超えるらしいですね。 ＨＤＤもテラバイトの物が出てるし、時代はもうテラなんですねぇ。 741 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/27(金) 00:18:19 ] >>740 Radeon HD3870とGeforce9800GTXもってるけど 両方とも労せず2000スレッド以上生成して並列に計算できるよ 742 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/27(金) 00:32:16 ] >>725 一命令ではできないが，シフトしたいビット数を n として n/8 と n%8 とに分けてシフト命令使って後で合成すれば可能 743 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/27(金) 04:00:39 ] >>738 enumの様に贅沢にintを丸々一つ石に配分した方が良かったかもしれないね。 744 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/06/27(金) 07:18:19 ] ベクトル演算を利用するなら　閉曲線の内側か外側の判定で巻付判定法を応用するといいように思うな ビット演算じゃないけど 745 名前：デフォルトの名無しさん [2008/07/11(金) 01:01:51 ] あげ 746 名前：デフォルトの名無しさん [2008/07/20(日) 15:56:27 ] う 747 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/07/20(日) 20:41:05 ] 今どきビット演算で高速化とかｗ 748 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/07/20(日) 23:07:22 ] プログラミングマニュアル1・基本仕様ガイド の ・式 ってとこに詳しく書いてるだろ...読みもしないで不思議とか言うな 749 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/07/20(日) 23:07:59 ] 誤爆すいません 750 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/07/22(火) 10:17:23 ] こやつめ! 751 名前：デフォルトの名無しさん [2008/08/01(金) 03:07:44 ] 2^a　を渡されたときaを求める方法で何かいい物はありませんか？ なるべくループやlogを使わない物がいいです 752 名前：750 mailto:sage [2008/08/01(金) 03:26:58 ] >>751 追記、1≦a≦9 753 名前：デフォルトの名無しさん [2008/08/01(金) 03:27:44 ] >>752 自分の名前間違えた>>750じゃなくて>>751 754 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 04:04:46 ] ５１３個の配列持って、その中に１〜９を入れておく。[1]=なし、[2]=1、[3]=なし、[4]=2、・・・ [512]=9　演算はこれが最速。 755 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 04:06:47 ] サイズが問題なら、 if( n & 0x200 ) return 9; if( n & 0x100 ) return 8; ・・・ if( n & 0x002 ) return 1; 756 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 04:15:16 ] x86ならBSF 757 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 04:39:50 ] char bit[256] = {1,2,0,3,0,0,0,4, 略 }; bsf(int n) { int r; if ((r = bit[n&255])) return r; n >>= 8; if ((r = bit[n&255])) return r + 8; n >>= 8; if ((r = bit[n&255])) return r + 16; n >>= 8; if ((r = bit[n&255])) return r + 24; return 0; //解なし } 758 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 04:41:33 ] こんなのどうよ? bsf(bits){ bits-=1; int num; num = (bits >> 1) & 03333333333; num = bits - num - ((num >> 1) & 03333333333); num = ((num + (num >> 3)) & 0707070707) % 077; return num; } 759 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 04:52:26 ] >>754-758 ありがとうございます。みんなカッコイイ 760 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 05:52:52 ] >>757は char bit[256] = { 0,1,2,0,3,0,0,0, 4,0,0,0,0,0,0,0, 略 }; の間違いだった。 んで結果を-1すれば合うんじゃないかな。 761 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 06:23:57 ] こんなんでどよ int f(unsigned n){     int a=1;     unsigned b;     n>>=2;     b = n>>4;if(b)a+=4,n=b;     b = n>>2;if(b)a+=2,n=b;     return a+n; } 762 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 10:45:43 ] "_\0\5\1\10\6\2__\4\7_\3"[n*0xCA030FF>>28]; 763 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 14:50:59 ] お前頭いいなー、でも "_\1\6\2\011\7\3__\5\010_\4" じゃないか もう少し小さいハッシュもあった "\1\2\3\010\6\4\011__\7\5"[n*0x5300000>>28]; 764 名前：762 mailto:sage [2008/08/01(金) 16:32:34 ] あー間違えてたーthx そしてそっちのハッシュのほうが優れているね。 765 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 16:55:45 ] なるほど、ハッシュってそういう使い方するんだ。 766 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 17:47:48 ] >>762-763 異次元過ぎてついて行けないのだが解説頼む 767 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/01(金) 21:25:31 ] 俺もわかってないが gperfとかで完全ハッシュ関数を作るのと同じように (文字列ではなく)特定の数字から対応する特定の数値への完全ハッシュ関数を作っているんだと思う。 どうやって導いたかなんて知らん。 768 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 01:40:13 ] へええ 左シフトしたときに あるビット範囲（この例だと28ビット目から31ビット目）が シフト回数ごとにバラけるようにしているのか シフト回数　　(n*0x5300000)のbit28〜31の値 　　1　　　　　　　　0 　　2　　　　　　　　1 　　3　　　　　　　　2 　　4　　　　　　　　5 　　5　　　　　　　　10 　　6　　　　　　　　4 　　7　　　　　　　　9 　　8　　　　　　　　3 　　9　　　　　　　　6 んで配列テーブルをlookupすると。 完全ハッシュ関数って、元が異なれば必ず先が異なる関数のことだっけ。 じゃないとこれ使えないよな。 小さいというのは先の範囲、つまり今回は28〜31の４ビットのことか。 確かに小さいほうがメモリとキャッシュに優しいですな。 という感じであってますか。 >どうやって導いたかなんて知らん。 俺も知りたい。 769 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 01:52:05 ] 頭良すぎる 770 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 01:56:27 ] 2chってすげーな 771 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 10:03:58 ] ビット演算ってたしかにすごいけど、 ソースに組み込むときは、その演算の意味とメリットなど ビット演算を導入した経緯や思想も書いてほしい・・・ ソース理解に時間がかかったり、修正が大変・・・ まあ、俺がお馬鹿なのかもしれないけど。 あと、763って751からの流れなんですか？ それとも別の流れ？ 772 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 10:14:13 ] 最後の2行から見ても明らかに >まあ、俺がお馬鹿なのかもしれないけど。 が正解。 773 名前：デフォルトの名無しさん [2008/08/02(土) 10:17:05 ] このスレって頭のいい奴もいるけど、 771みたいなバカもいる。 バカはROMっていろ！死ね771！！ 774 名前：それは俺か (w mailto:sage [2008/08/02(土) 10:59:13 ] まあ、バカにレスする奴はもっとバカだけどな。 775 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 11:02:09 ] 1、2、4、8、16、32、64、128、256、512の完全最小ハッシュ値を作る。 ttp://www.ic-net.or.jp/home/takaken/nt/slide/hash.html これか？ >>762は本当に頭がいい。>>763の書き込みがなかったら 意味も解らずスルーするところだった。 776 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 12:58:48 ] 512の完全ハッシュを作ってそれを1〜9のテーブルに掛けるって事？ 分かった気がする。 777 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 13:59:12 ] >>775 でも、保守する奴が >>762 みたいに頭いいとは限らんから、 仕事のプログラムなら >>754-755 あたりのほうがいいと思う。 778 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 14:04:14 ] 当たり前。こんなのは所詮パズル。商用コードでこんなの書けない。 >>762みたいなのが許されるのは趣味のプログラミングだけだよ。 779 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 16:19:14 ] 後は極端に処理速度がネックになってるところとか、 ビックリするほど容量が無いプラットフォームとか、 コンパイラが準備されてなくてアセンブラで書かなきゃいけないような場合、 更にRISCみたいに見た目と実行順が違うような環境だと 読む量が少ない短いコードが逆に役に立つ。 自慢を理由に書くと間違いなく死を招く。 780 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 16:20:19 ] コメントで書いておけば十分じゃないかな。 今でもまだまだ、速度やサイズ重視の分野はあるし。だいぶ少なくはなっているけど。 781 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 16:32:12 ] 現状、用途として大きそうなのはシェーダー周りか。 782 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 16:36:45 ] 画像処理ならいくらでも速度欲しいけどな 783 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 16:49:03 ] 昔、VUアセンブラの実装をしたが、ライブラリの増加により俺の約700byteのプログラムが 入らなくなり削りに削って「400byteだけ下さい！」と上司に嘆願したのは懐かしい思い出。 784 名前：デフォルトの名無しさん mailto:sage [2008/08/02(土) 18:57:37 ] >>777 それは同意だけど、 >>762 のエッセンスを抜き出して、わかりやすくすれば いいんじゃないかな おそらく、2^a を掛けると aビット左シフトする、というのは誰にも自明だけど １〜９の値にマップするマジック定数がややトリッキーかと なら、見た目にわかりやすいようシフト数を４倍にして、（ついでに右シフトにして） こんな感じでどうだろうかね(64ビット整数が使えることが前提だけど＾＾） /* assume that n is 2^a (1<=a<=9) */ 　return (0x9876543210LL / ( n * n * n * n )) & 0xf;

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