快速饱和整数转换？-解网

问：

我想知道是否有任何快速的位摆弄技巧来执行从 64 位无符号值到 32 位无符号值的饱和转换（如果它泛化到其他宽度会很好，但这是我关心的主要宽度）。我能够在谷歌上找到的大多数资源都用于饱和算术运算。

饱和转换将采用 64 位无符号值，如果输入值大于 2^32-1，则返回未修改的值作为 32 位值或 2^32-1。请注意，这不是默认的 C 强制转换截断行为。

我可以想象做这样的事情：

测试上半部分是否设置了任何位
如果是这样，请创建一个设置了所有位的 32 位掩码，否则创建一个未设置所有位的掩码
按位或带掩码的下半部分

但是我不知道如何快速生成蒙版。我在 Godbolt 中尝试了简单的分支实现，看看编译器是否会为我生成一个聪明的无分支实现，但没有运气。

#include <stdint.h>
#include <limits.h>

// Type your code here, or load an example.
uint32_t square(uint64_t num) {
    return num > UINT32_MAX ? UINT32_MAX : num;
}

编辑：我的错误，问题是godbolt没有设置为使用优化

性能与语言无关位操作饱和-算术

这包含一个条件语句，但大多数常见的 CPU（如 AMD/Intel 和 Arm CPU）都有条件移动指令。因此，他们将测试溢出 32 位的值，并根据测试将其替换为，否则将其置之不理。例如，在 64 位 Arm 处理器上，此函数将由 GCC 编译（以：UINT32_MAX

saturate:
  mov x1, 4294967295
  cmp x0, x1
  csel x0, x0, x1, ls
  ret

请注意，您必须启用编译器优化才能获得上述结果。

快速饱和整数转换？

Fast saturating integer conversion?

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