Манипуляция битами

← →
wnew © (2005-10-02 21:52) [0]

Здравствуйте, мастера!

Есть array of Byte, необходимо считать, а также записать любой нужный бит в соответствующей ячейке массива. При этом желательно обращаться прямо к двоичному коду содержимого ячеек. Я конечно знаю, что есть такой TBits, но к сожалению не могу разобраться, как использовать этот класс. Интернет перерыл, но с тем же результатом, что и в родном хелпе в Delphi, информация скудная и нет примеров использования. Посмотрел исходник для TBits - SetBit и GetBit, но там на ассемблере - не понимаю:(

← →
begin...end © (2005-10-02 22:18) [1]

> wnew © (02.10.05 21:52)

> Есть array of Byte, необходимо считать, а также записать
> любой нужный бит в соответствующей ячейке массива.

Можно и без TBits, используя обычные логические операции.

Выяснить состояние бита:

if ЧИСЛО and (1 shl НОМЕР_БИТА) <> 0
// бит под номером НОМЕР_БИТА установлен
else
// бит под номером НОМЕР_БИТА сброшен

Установить бит равным 1:

ЧИСЛО := ЧИСЛО or (1 shl НОМЕР_БИТА)

Установить бит равным 0:

ЧИСЛО := ЧИСЛО and not (1 shl НОМЕР_БИТА)

Или я неправильно понял вопрос?

← →
wnew © (2005-10-02 22:27) [2]

> begin...end © (02.10.05 22:18) [1]
> Или я неправильно понял вопрос?

Правильно, понял. Это мне подходит, спасибо.
А ещё вопрос: в исходнике фунций SetBit и GetBit есть ассемблерные команды BT - опросить бит, BTR - опросить бит и обнулить и BTS - опросить и установить в 1 - может, как-то удобно будет этим воспользоваться? Если да, то наведите:)

← →
palva © (2005-10-02 22:34) [3]

Можно таким образом:
{$APPTYPE CONSOLE} var m: array [0..15] of Byte = (0,0,0,0,0,0,5,0,0,0,0,0,0,0,0,0); function TestBit(var a; n: Integer): Integer; asm BT [EAX],EDX MOV EAX,0 RCL EAX,1 end; function TestBitAndSet(var a; n: Integer): Integer; asm BTS [EAX],EDX MOV EAX,0 RCL EAX,1 end; Begin WriteLn(TestBit(m, 49)); // 0 WriteLn(TestBit(m, 50)); // 1 TestBitAndSet(m, 49); WriteLn(m[6]); // 7 End.
Вот еще пример:
{$APPTYPE CONSOLE} var m: array [0..15] of Byte; function SetBit(var a; n: Integer): Integer; asm BTS [EAX],EDX end; Begin m[6] := 5; WriteLn(m[6]); // 5 SetBit(m, 49); WriteLn(m[6]); // 7 End.

← →
begin...end © (2005-10-02 22:46) [4]

> wnew © (02.10.05 22:27) [2]

> может, как-то удобно будет этим воспользоваться?

Может быть. Пример установки нужного бита в переменной с помощью команд BTR и BTS я недавно давал в ветке http://delphimaster.net/view/15-1128055512/ . А вот пример выяснения значения бита в переменной типа Byte:

var
B: Byte;
asm
MOV AL, B // Или MOVZX AX, B
BT AX, 3
JNC @@1
// Третий бит в байте B равен 1
@@1:
// Третий бит в байте B равен 0
end

Понятно, что в этом случае придётся, по крайней мере, часть кода обработки полученного значения бита выполнить на ассемблере.

← →
wnew © (2005-10-02 22:49) [5]

> palva © (02.10.05 22:34) [3]

Спасибо, по Вашим примерам стало понятно использование класса TBits:)
Несколько не так, как я себе представлял. Хотя так тоже сойдёт, но было бы совсем хорошо, если бы в SetBit передавался один единственный байт, а в нём уже по номеру индекса устанавливать нужный бит, так же и для GetBit.

Хотя стоп. Кажется Вашей функции SetBit без разницы, что передавать в качестве параметра a? Можно также и один Byte, а не массив?

← →
wnew © (2005-10-02 22:53) [6]

> begin...end © (02.10.05 22:46) [4]
> Понятно, что в этом случае придётся, по крайней мере, часть
> кода обработки полученного значения бита выполнить на ассемблере.
>

Лучше, что бы полученные значения были типа Byte или Boolean, т.е. 1 или 0, True или False.

Но мне кажется, что всё уже понял, спасибо.

← →
palva © (2005-10-03 00:02) [7]

Извиняюсь,
function SetBit(var a; n: Integer): Integer;
на самом деле процедура, так что стоит ее обявить как
procedure SetBit(var a; n: Integer);

← →
wnew © (2005-10-03 01:22) [8]

> palva © (03.10.05 00:02) [7]

Ничего страшного - разобрался бы:)
Я с SetBit ещё не экспериментировал, а GetBit работает.
function TPack.GetBits(Wert, Index: Integer): Boolean;assembler; asm MOV EAX,Wert BT EAX,Index SBB EAX,EAX AND EAX,1 end;

С ассемблером ещё не приходилось сталкиваться:)

← →
Defunct © (2005-10-03 01:58) [9]

> wnew ©

спасибо за вопрос ;>

Imho BT лучше не использоваться на некоторых процессорах эта команда выполняется неоправдано долго, поэтому предлагаю вот такой вариант функции GetBit:

function GetBit(var Buf; Index: integer):boolean; assembler; asm mov ecx, edx shr edx, 3 and cl, 7 mov al, [eax + edx] shr al, cl and al, 1 end;

Установку же бита и сброс можно делать двумя путями - либо масочно, либо командами BTR/BTS. Масочно будет немного быстрее на некоторых процессорах, но потребуется обращение лишнее обращение к памяти.. в общем предлагаю такой вариант:

procedure SetBit(var Buf; Index: integer; Value: boolean);assembler; asm test cl, cl jnz @set_bit mov ecx, edx shr edx, 3 and ecx, 7 btr [eax+edx], ecx ret @set_bit: mov ecx, edx shr edx, 3 and ecx, 7 bts [eax+edx], ecx end;

Пример применения:

var A: Array[1..100] of byte;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
A[1] := $0;
A[2] := $0;
A[3] := $0;

SetBit( A, 15, True);

if GetBit(A, 15) then
ShowMessage( "True" )
else
ShowMessage( "False" )
end;

> Defunct © (03.10.05 01:58) [9]

Если Вас не затруднит, могли бы Вы описать, как работают Ваши ассемблерные вставки. По командам вроде понятно с помощью соответствующей книги, но по регистрам ничего не соображаю, что от куда берётся.
CL - это что, регистр? Почему тогда сравнивается CL с CL? Где находятся сразу передаваемые в функции параметры и куда возвращаются?

Если это противоречит правилам форума, то пожалуйста на E-MAIL wp.micheew(At)wnew.de

>Где находятся сразу передаваемые в функции параметры и куда возвращаются?

см. в справке Calling conventions и http://www.swissdelphicenter.ch/en/showcode.php?id=1233
На входе в функцию с модификатором register (используемым по умолчанию, т.е. если не указано stdcall и т.д.) параметры (слева направо в порядке написания) передаются в региcтрах EAX, EDX, ECX, далее - через стек. Результат - в EAX

> Почему тогда сравнивается CL с CL?
проверка на нулевое значение, устанавливается (в частности) флаг ZF, который проверяется в след. строке JNZ...

wnew © (03.10.05 02:44) [10]

GetBit работает так:
вычисляет адрес байта в массиве и номер бита в байте соответственно командами:
shr edx, 3 (смещение байта в массиве)
and ecx, 7 (вычисление номера бита в байте).
далее считывает байт в регистр AL (8-ми разрядный регистр - младшие 8 бит регистра eax)
делит его (байт) на 2^(номер бита)
убирает лишние единицы командой and al, 1, результат возвращается в al.

SetBit работает так: вначале проверяется устанавливаемый бит на 0. Взависимости от его значения (0 - False/ не нуль - True) далее производится сброс или установка бита в массиве командами btr/bts. Адрес байта и номер бита вычисляются аналогично GetBit.

Index в обеих функциях является номером бита в массиве.

← →
wnew (2005-10-03 15:12) [13]

Манипуляция битами Найти похожие ветки