MSIL有ROL和ROR指令吗？

Question

MSIL有ROL和ROR指令吗？

c#clrcil

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我写了一个Int128类型，它很好用。我认为可以通过一个简单的想法来提高其性能：改进有点笨拙的移位操作。

因为移位操作在乘法和除法中被广泛使用，所以一次改进会产生连锁反应。因此，我开始创建一个动态方法（用于低位移位和高位旋转），只发现没有OpCodes.Rol或OpCodes.Ror指令。

在IL中是否可能实现这一点？

- Tergiver

即使没有CIL操作码可以用于位旋转，JIT编译器仍然可能聪明到将几个CIL操作码映射到底层机器指令集上的ROL和ROR指令。（我实际上并不认为JIT编译器是那么聪明，但至少这是可能的）。我的意思是说：我不会太担心。与真正的汇编语言相比，CIL代码似乎非常低效，但JIT编译器很可能会在某种程度上缓解这种情况。 - stakx - no longer contributing

2个回答

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为了在7年后部分回答这个问题，以防有人需要。

你可以在.Net中使用ROR/ROL。

MSIL并不直接包含ROR或ROL操作，但是有一些模式会让JIT编译器生成ROR和ROL。RuyJIT（.Net和.Net core）支持此功能。

改进.Net Core以使用此模式的细节在这里讨论，一个月后，.Net Core代码更新了使用它。

查看SHA512的实现，我们可以找到ROR的示例：

    public static UInt64 RotateRight(UInt64 x, int n) {
        return (((x) >> (n)) | ((x) << (64-(n))));
    }

并按相同模式扩展到ROL：

    public static UInt64 RotateLeft(UInt64 x, int n) {
        return (((x) << (n)) | ((x) >> (64-(n))));
    }

要在128位整数上执行此操作，可以将其处理为两个64位，然后使用AND提取“进位”，使用AND清除目标并使用OR应用。这必须在两个方向（低->高和高->低）中进行镜像。由于这个问题有点旧，我不会费心给出示例。

- Tedd Hansen

有没有想过如何将这段代码转换为通用的 ROL/ROR，适用于常见类型（byte、short、int、long 和它们的无符号版本）？（例如

public T RotateLeft<T>(T val, int n) { var bits = Marshal.SizeOf(val) * 8; n %= bits; return ((val << (n) | (val >> (bits - n))); /* ?? */ }

） - Ecnelis

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我认为你最好重载它们，因为它们并不多。值类型的通用类型约束仅限于“结构体”。而且使用Marshal.SizeOf()（Windows API调用，如果我没记错的话）而不是sizeof()（编译时常量）将抵消任何潜在ROL/ROR的性能优势。因此，即使您编译了正确的代码，也不会有任何好处。 - Tedd Hansen

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谢谢您的回复。您的见解非常有价值。 - Ecnelis

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我最终写了一篇关于sizeof()和Marshal.SizeOf()之间区别的快速博客文章：https://blog.tedd.no/2018/03/18/sizeof-vs-marshal-sizeof/ :) - Tedd Hansen

我已经将它加入书签，如果我遇到任何问题，发现提到这个适用的话，我会把它们指向那个页面。 :) - Ecnelis

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可以查看英文原文，
原文链接

- codekaizen · Accepted Answer

不需要。

您需要使用位移运算符实现它。

UInt64 highBits = 0;
UInt64 lowBits = 1;
Int32 n = 63;
var altShift = (n - 63);

var lowShiftedOff = (n - 63) > 0 ? 0 : (lowBits << n);
var highShiftedOff = (n - 63) > 0 ? 0 : (highBits << n);

var highResult = (UInt64)(highShiftedOff | (altShift > 0 ? (lowBits << altShift - 1) : 0));
var lowResult= (UInt64)(lowShiftedOff | (altShift > 0 ? (highBits << altShift - 1) : 0));