可以重新表达：
作为：
在哪里，
我的问题是：AND 操作是否更快？现代 CPU 不支持在单条指令中对硬件进行整数模运算吗？我对 ARM 很感兴趣，但是在它的指令集中看不到模运算。
【问题讨论】：
sdiv and udiv 和quick reference card。
标签： assembly arm cpu-architecture micro-optimization
现在它比“单一指令”更复杂。现代 CPU 是复杂的野兽，需要将它们的指令分解为问题/执行/延迟。它通常还取决于除法/模数的宽度 - 涉及多少位。
在任何情况下，我都不知道 32 位除法在任何内核上是单周期延迟，不管是不是 ARM。在“现代”ARM 上有整数除法指令，但仅限于某些实现，最值得注意的是最常见的 Cortex A8 和 A9 没有。
在某些情况下，编译器可以省去将除法/模数转换为位移/掩码操作的麻烦。然而，这只有在值在编译时已知时才有可能。在您的情况下，如果编译器可以肯定看到“m”始终是 2 的幂，那么它会将其优化为位操作，但如果它是传递给函数的变量（或否则计算），那么它不能，并且将诉诸完整的除法/模数。这种代码构造通常有效（但并非总是有效 - 取决于您的优化器有多聪明）：
unsigned page_size_bits = 12; // optimization works even without const here
unsigned foo(unsigned address) {
unsigned page_size = 1U << page_size_bits;
return address / page_size;
}
诀窍是让编译器知道“page_size”是 2 的幂。我知道 gcc 和变体会对此进行特殊处理，但我不确定其他编译器。
根据经验，无论是否为 ARM（甚至 x86），对于任何内核（甚至 x86），都更喜欢位移/掩码而不是除法/取模，尤其是对于任何不是编译时间常数的内核。即使你的核心有硬件划分，手动完成也会更快。
（另外，有符号的除法必须向 0 截断，并且 div / 余数能够产生负数，所以即使是 x % 4 也比 x & 3 更昂贵的有符号 int x。）
【讨论】：
你可能对Embedded Live: Embedded Programmers' Guide to ARM’s Cortex-M Architecture感兴趣。
ARM Cortex-M 系列具有无符号和单点除法指令 UDIV 和 SDIV，它们需要 2 到 12 个周期。没有MOD指令，但是通过{S,U}DIV后跟乘减指令MLS得到等价的结果，需要2个周期，总共4-14个周期。
AND 指令是单周期的，因此速度快 4-14 倍。
【讨论】：
ARM 非常通用。有很多不同的 ARM，并且有些 ARM 没有除法指令（正如 Ray Toal 已经提到的，模数通常作为除法实现的附加结果来实现）。因此，如果您不想调用非常慢的除法子程序，则逻辑运算要快得多（并且正如 cyco130 所提到的，任何好的编译器都会自行识别它并自行生成逻辑运算 - 所以为了程序代码的清晰我会留在除法（除非你编写汇编程序，那你当然要自己编写，然后你应该进行逻辑运算）。
【讨论】：
如果 m 在编译时已知（甚至它不是）整数除法和模数可以使用乘法乘以一个神奇的“乘法逆”来重新表示。除法的结果在高 32 位中结束，余数（模数）在低 32 位中：
http://www.hackersdelight.org/magic.htm
以下链接声称这是标准的编译器强度降低：
【讨论】：
and 或 lsr（移位），除非它已签名，在这种情况下 x % 4 对负 x 是负数，这需要额外的工作。
如果您使用的是启用了优化的体面的 C 编译器，它已经将其优化为更快的，一种称为“强度降低”的技术。如果你正在做手写汇编，唯一确定的测试方法就是对其进行基准测试。但请注意，即使是同一处理器的不同型号也可能产生不同的结果。
【讨论】：
根据http://www.coranac.com/tonc/text/asm.htm，ARM 没有除法指令。如果这是真的，那么我也不希望它有 MOD 指令。
【讨论】：