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

Dans cette partie, nous allons voir ce qu'il est possible de faire avec l'instruction XOR. Faire un XOR entre deux nombres permet de faire pas mal de choses : émuler certaines instructions, échanger deux variables, fabriquer des listes chainées et j'en passe. Les techniques que nous allons voir se basent sur les propriétés de l'opération XOR. Pour rappel, nous avons vu au premier chapitre que : <math>a \oplus 0 = a</math> et <math>a \oplus a = 0</math>. Ces deux propriétés sont assez importantes, surtout la dernière.

 

 

Initialiser une variable à 0 est une opération extrêmement courante. En conséquence, il vaut mieux la rendre la plus rapide possible. Et il existe plusieurs méthodes pour mettre un registre à 0 en assembleur, certaines n'étant compatibles qu'avec certains processeurs. Certains processeurs ont une instruction dédiée pour mettre à 0 un registre : c'est alors la solution idéale dans la (quasi-)totalité des cas. Sur les processeurs qui n'ont pas cette instruction, on peut utiliser une instruction MOV (ou équivalent) pour mettre un 0 dans le registre. Mais il existe une dernière solution : faire un XOR entre le registre et lui-même.

L'utilisation d'une opération XOR peut utiliser moins de cycles d'horloge et/ou économiser de la mémoire (encodage plus court). Si c'est le cas, elle est utilisée par les compilateurs pour mettre à zéro un registre. C'est notamment ce qui est fait sur les architectures x86, sur lesquelles cette solution est légèrement meilleure que celle utilisant un MOV. Sur ces architectures, il faut utiliser MOV en adressage immédiat, c'est à dire que la constante à mettre dans le registre est stockée dans l'instruction elle-même. Et cette constante prend facilement 8 à 16 bits, ce qui fait qu' l'instruction MOV est assez longue avec ce mode d'adressage. En comparaison, le XOR entre deux registre est très court car il suffit de préciser l'opcode et deux noms de registre eux-mêmes très courts (quelques bits). 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.

 

 

 

Pour résumer : MOV Ra -> Rb <=> Ra XOR 0 -> Rb