« Les opérations bit à bit/Les subtilités du XOR » : différence entre les versions

Initialiser une variable à 0 est une opération extrêmement courante. En conséquence, il vaut mieux la rendre la plus rapide possible. S'il n'y a pas de méthode particulière pour cela dans les langages de haut-niveau, les compilateurs ont cependant quelques possibilités d'optimisation. Il y a en effet plusieurs méthodes pour mettre un registre à 0 en assembleur, certaines n'étant compatibles qu'avec certainescertains processeurs. CertainesCertains processeurs ont une instruction machine pour mettre à 0 un registre : c'est alors la solution idéale dans la (quasi-)totalité des cas. Sur les architectures n'ayant pas cette instruction, on peut utiliser une instruction MOV (ou équivalent). On peut l'utiliser en adressage immédiat : on place alors la constante 0 dans le registre. D'autres processeurs possèdent un registre spécial, qui conserve en permanence la valeur 0 et n'est pas accessible en écriture. Il suffit alors d'effectuer un MOV de ce registre vers le registre à initialiser. Mais il existe une dernière solution : faire un XOR entre le registre et lui-même. C'est notamment ce qui est fait sur les architectures x86.

Pour comprendre pourquoi cette solution fonctionne, il faut rappeler que l'on obtient 0 lorsque l'on XOR un bit avec lui-même : <math>a \oplus a = 0</math>. Si cela vaut pour un bit, cela s'applique aussi quand on effectue un XOR bit à bit sur un nombre : chacun de ses bits sera donc XORé avec lui-même, ce qui fait qu'un nombre XOR lui-même donnera toujours zéro. Cette propriété est utilisé par les compilateurs pour mettre à zéro un registre. Sur les architectures x86, cette solution est légèrement meilleure que celle utilisant un MOV avec adressage immédiat. Cette dernière solution demande d'intégrer une constante en adressage immédiat, qui prend facilement 8 à 16 bits. Un nom de registre est beaucoup plus court, ce qui fait que que la solution avec un XOR donne des instructions plus petites. Sur d'autres processeurs, qui ne supportent pas l'adressage immédiat, la constante est lue depuis la mémoire. En comparaison, un XOR entre deux registres ne va rien charger en RAM et est donc plus rapide.