[OGÓLNIE] Zamiana bitów w bajcie (mirror)

[Antystatyczny]

Witam,

Panowie, zastanawiam się nad zamianą kolejności bitów w bajcie...tzn.:

Przed zamianą mamy np. 0b01110000
A po zamianie mamy: 0b00001110

Przychodza mi na myśl jedynie jakieś pętelki i zmienna pomocnicza... Może są jakieś wydajniejsze sposoby?

[matty24]

Chodzi Ci o przesunięcie bitowe czy "anagram"?

[PROTON]

Mało precyzyjnie się wyraziłeś, efekt po zamianie można uzyskać na 3 sposoby:
1. przesunięcie w prawo o 4 pozycje.
2. zamiana pierwszych 4 bitów bajtu z drugą połówką bajtu.
3. zapisanie liczby odwrotnie, czyli zamiana bitów z 01234567 w kolejności 76543210

[Antystatyczny]

Chodzi mi o zapisanie bitów w odwrotnej kolejności, czyli opcja trzecia.

[j23]

Cześć Anty,
1. Czy procesor na którym chcesz to użyć ma jakiś specjalny rozkaz (asemblerowy) zamiany bitów? - czyli trzeba przejrzeć listę rozkazów procesora
2. Jeśli pkt.1==nie to wtedy ja bym posłużył się zmienną rejestrową (pomocniczą) lub ew.stos (push/pop - w asseblerze, bo pytasz jak najbardziej wydajnie)
Acha, jeśli to ma być w jakiejś funkcji, to niech to będzie funkcja typu inline.
Pozdrawiam! Jarek

[mokrowski]

No ale co do zajętości pamięci/szybkości działania, to sam podejmij decyzję. A.. i pytałeś o bajt czyli uint8_t:

Kod: Zaznacz cały

uint8_t reverse(uint8_t b) {
   b = (b & 0xF0) >> 4 | (b & 0x0F) << 4;
   b = (b & 0xCC) >> 2 | (b & 0x33) << 2;
   b = (b & 0xAA) >> 1 | (b & 0x55) << 1;
   return b;
}

Z małą tablicą przeglądową:

Kod: Zaznacz cały

static const uint8_t lookup[16] = {
0x0, 0x8, 0x4, 0xc, 0x2, 0xa, 0x6, 0xe,
0x1, 0x9, 0x5, 0xd, 0x3, 0xb, 0x7, 0xf, };

uint8_t reverse(uint8_t n) {
   // nibble reverse.
   return (lookup[n&0b1111] << 4) | lookup[n>>4];
}

Z dużą tablicą przeglądową. Szybkie ale pamięciożerne:

Kod: Zaznacz cały

uint8_t reverse_byte(uint8_t x)
{
    static const uint8_t table[] = {
        0x00, 0x80, 0x40, 0xc0, 0x20, 0xa0, 0x60, 0xe0,
        0x10, 0x90, 0x50, 0xd0, 0x30, 0xb0, 0x70, 0xf0,
        0x08, 0x88, 0x48, 0xc8, 0x28, 0xa8, 0x68, 0xe8,
        0x18, 0x98, 0x58, 0xd8, 0x38, 0xb8, 0x78, 0xf8,
        0x04, 0x84, 0x44, 0xc4, 0x24, 0xa4, 0x64, 0xe4,
        0x14, 0x94, 0x54, 0xd4, 0x34, 0xb4, 0x74, 0xf4,
        0x0c, 0x8c, 0x4c, 0xcc, 0x2c, 0xac, 0x6c, 0xec,
        0x1c, 0x9c, 0x5c, 0xdc, 0x3c, 0xbc, 0x7c, 0xfc,
        0x02, 0x82, 0x42, 0xc2, 0x22, 0xa2, 0x62, 0xe2,
        0x12, 0x92, 0x52, 0xd2, 0x32, 0xb2, 0x72, 0xf2,
        0x0a, 0x8a, 0x4a, 0xca, 0x2a, 0xaa, 0x6a, 0xea,
        0x1a, 0x9a, 0x5a, 0xda, 0x3a, 0xba, 0x7a, 0xfa,
        0x06, 0x86, 0x46, 0xc6, 0x26, 0xa6, 0x66, 0xe6,
        0x16, 0x96, 0x56, 0xd6, 0x36, 0xb6, 0x76, 0xf6,
        0x0e, 0x8e, 0x4e, 0xce, 0x2e, 0xae, 0x6e, 0xee,
        0x1e, 0x9e, 0x5e, 0xde, 0x3e, 0xbe, 0x7e, 0xfe,
        0x01, 0x81, 0x41, 0xc1, 0x21, 0xa1, 0x61, 0xe1,
        0x11, 0x91, 0x51, 0xd1, 0x31, 0xb1, 0x71, 0xf1,
        0x09, 0x89, 0x49, 0xc9, 0x29, 0xa9, 0x69, 0xe9,
        0x19, 0x99, 0x59, 0xd9, 0x39, 0xb9, 0x79, 0xf9,
        0x05, 0x85, 0x45, 0xc5, 0x25, 0xa5, 0x65, 0xe5,
        0x15, 0x95, 0x55, 0xd5, 0x35, 0xb5, 0x75, 0xf5,
        0x0d, 0x8d, 0x4d, 0xcd, 0x2d, 0xad, 0x6d, 0xed,
        0x1d, 0x9d, 0x5d, 0xdd, 0x3d, 0xbd, 0x7d, 0xfd,
        0x03, 0x83, 0x43, 0xc3, 0x23, 0xa3, 0x63, 0xe3,
        0x13, 0x93, 0x53, 0xd3, 0x33, 0xb3, 0x73, 0xf3,
        0x0b, 0x8b, 0x4b, 0xcb, 0x2b, 0xab, 0x6b, 0xeb,
        0x1b, 0x9b, 0x5b, 0xdb, 0x3b, 0xbb, 0x7b, 0xfb,
        0x07, 0x87, 0x47, 0xc7, 0x27, 0xa7, 0x67, 0xe7,
        0x17, 0x97, 0x57, 0xd7, 0x37, 0xb7, 0x77, 0xf7,
        0x0f, 0x8f, 0x4f, 0xcf, 0x2f, 0xaf, 0x6f, 0xef,
        0x1f, 0x9f, 0x5f, 0xdf, 0x3f, 0xbf, 0x7f, 0xff,
    };
    return table[x];
}

A nieco bardziej zaawansowanych architekturach, można jeszcze mnożeniem. Z tego co pamiętam (a nie chce mi się szukać by potwierdzić więc mogę się mylić) PowerPC miał nawet instrukcję asemblerową do takich operacji

Dla większych danych i wiedząc o tym że instrukcja mnożenia jest wydajna, można jeszcze mnożeniem. Ale tu nie ma to sensu.

[Antystatyczny]

Ok, przyswoiłem wszystkie trzy sposoby. Dwa ostatnie początkowo nie były tak oczywiste, ale ostatecznie zrozumiałem ich działanie. Szczęśliwym trafem udało mi się zaprojektować płytkę w taki sposób, by nie musieć odwracać kolejności bitów w bajcie, bo wyświetlacz graficzny podłączony jest "właściwie". W każdym razie dziękuję za pomoc.