typedef union en C++

**dida_plt** · 02/03/2012, 11h44

j'ai déclaré une structure; un registre 48 bit accessible chaque 6 bits comme suit

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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typedef struct reg48 {
	unsigned int   b7:6 ,b6:6 ,b5:6 ,b4:6, b3:6, b2:6, b1:6, b0:6;
} reg48;
 
typedef union reg48_6 {
	unsigned __int64 reg;// pour un accés à toute la valeurs
    reg48 b;
}reg48_6;

Et quand j'utilise ça:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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s.reg=0x5bdadd934fad;
	cout<<hex<<s.reg<<"\n";
    cout<<hex<<s.b.b0<<" "<<s.b.b1<<" "<<s.b.b2<<" "<<s.b.b3<<" "<<s.b.b4<<" "<<s.b.b5;
    cout<<" "<<hex<<s.b.b6<<" "<<s.b.b7<<"\n";
 
s.reg=0x5bda5d934fad;
	cout<<hex<<s.reg<<"\n";
    cout<<hex<<s.b.b0<<" "<<s.b.b1<<" "<<s.b.b2<<" "<<s.b.b3<<" "<<s.b.b4<<" "<<s.b.b5;
    cout<<" "<<hex<<s.b.b6<<" "<<s.b.b7<<"\n";

ça me donne la même décomposition pour les 2 DIFFERENTS NOMBRES!!, et elle est fausse!!!.
j'ai affiché en binaire, j'ai remarqué que 2 bits aux milieu sont ignoré!!!

je ne comprend pas pourquoi?
COMMENT FAIRE UNE DéCOMPOSITION DE MON REGISTRE?

**Bousk** · 02/03/2012, 12h10

Bonjour,

ça ressemble à une "erreur" de padding.
Le padding par défaut est sûrement 8.

#pragma pack(1) devrait corriger ça.

**dida_plt** · 02/03/2012, 13h13

ça veut dire quoi ça?
Ou est ce que je le rajoute ce "#pragma pack(1)"?

en plus,ma décomposition marche pour quelques nombres et non pour d'autres!!!!!!!

**phi1981** · 02/03/2012, 15h00

Comme dit Bousk ça peut être un problème de padding.
Et effectivement, en ce cas, rajouter #pragma pack(1) avant la definition de ta structure devrait aider.

Sinon une autre solution pour décomposer ton registre consiste à faire des décalages (avec l'opérateur >>) et des masks (avec l'opérateur &).

**JolyLoic** · 02/03/2012, 17h14

D'après la norme, si tu écris dans un champ d'une union, tu n'as pas le droit de lire un autre champ.

Après, certains compilateurs permettent de faire ce que tu fais (je crois que visual C++ le permet spécifiquement, du moins dans certaines situations), mais c'est du comportement non standard (qui plus est, ça risque de marcher pendant longtemps, puis de planter juste à la veille d'une livraison, parce qu'une autre modif ailleurs change la manière dont le compilateur optimise son code).

**3DArchi** · 03/03/2012, 09h01

Salut,

Envoyé par Bousk

#pragma pack(1) devrait corriger ça.

Non. #pragma pack(1) ne concerne pas les champs de bits.

Envoyé par dida_plt

je ne comprend pas pourquoi?
COMMENT FAIRE UNE DéCOMPOSITION DE MON REGISTRE?

Avec Visual C++2010, tu dois déclarer ton champ de bits avec un type suffisant pour contenir l'ensemble de tes bits :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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typedef struct reg48 {
	unsigned __int64   b7:6 ,b6:6 ,b5:6 ,b4:6, b3:6, b2:6, b1:6, b0:6;
} reg48;
 
typedef union reg48_6 {
   unsigned __int64 reg;// pour un accés à toute la valeurs
    reg48 b;
}reg48_6;

Mais cela ne fait que retarder d'éventuels problèmes...

Outre la remarque de Loïc sur l'union, j'en rajoute une sur les champs de bits pour décourager leur utilisation.

Lorsque tu as plusieurs champs de bits consécutifs (comme les tiens), l'organisation mémoire est la suivante :
=> L'ordre de rangement des bits (gauche à droite ou droite à gauche) est dépendant de l'implémentation
=> Le premier champ de bits est rangé dans un espace du type sous-jacent.
=> Ensuite le champ de bits suivant est ajouté à la suite s'il rentre en entier.
=> Lorsque le champ de bits suivant chevauche plusieurs espace du type sous-jacent, le comportement est dépendant du compilateur/plateforme cible qui peut soit mettre le nouveau champ entièrement dans un nouvel espace du type sous-jacent, soit répartir le champ de bit entre les deux éléments.
Exemple en supposant un type sur un 1 octet :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct expl
{
   unsigned char champ1 : 6;
   unsigned char champ2 : 6;
};

On peut avoir :

Code :

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             15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00
champ1 :                                           X   X   X  X   X  X
champ2 :                  X   X  X  X   X   X

ou

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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champ1 :                                           X   X   X  X   X  X
champ2 :          X  X  X   X  X   X

Ce qui constitue un problème évident à la portabilité de ton code...

~~Je te conseille donc d'utiliser plutôt des fonctions de manipulation de bits pour les lire et les écrire à partir d'un type sous-jacent que tu maîtrise.~~
Si tu peux mapper l'intégralité des bits dans un seul objet du type sous-jacent alors fais le (ce qui est le cas ici en changeant unsigned int en unsigned __int64 (*)). Sinon, préfères la manipulation de bits (décalages et masques).

(*) ceci dit cela n'enlève rien au problème souligné par Loïc.

**Ekleog** · 03/03/2012, 18h32

Pour reprendre sur les champs de bits (ces remarques me font peur). Est-il quand même "légal" d'utiliser des champs de bits, lorsqu'on ne se préoccupe pas de leur place mémoire (donc pas d'union avec un type pour tous les accéder), et qu'on laisse le compilateur optimiser comme il veut du moment que le comportement indépendant des champs de bits reste le bon ?

C'est-à-dire, est-ce que la structure reg48 citée plus haut, si l'on omet l'union reg48_6, est "légale" en soi ?

**koala01** · 04/03/2012, 02h11

Envoyé par Ekleog

Pour reprendre sur les champs de bits (ces remarques me font peur). Est-il quand même "légal" d'utiliser des champs de bits, lorsqu'on ne se préoccupe pas de leur place mémoire (donc pas d'union avec un type pour tous les accéder), et qu'on laisse le compilateur optimiser comme il veut du moment que le comportement indépendant des champs de bits reste le bon ?

C'est-à-dire, est-ce que la structure reg48 citée plus haut, si l'on omet l'union reg48_6, est "légale" en soi ?

Oui, tant que l'on ait en réalité besoin de huit fois six bits distincts, et si l'on est conscient du fait qu'il peut très facilement y avoir certains endroits où (minimum) deux bits surnuméraires seront ajoutés de manière à assurer un alignement correct

La meilleure solution consiste donc sans doute à créer une "moulinette" qui s'occupera d'évacuer les bits inutiles à coup de décalage de bits, ou mieux, de recourir à boost::bitset qui, pour autant que je le sache, permet de gérer correctement les problèmes de padding

**3DArchi** · 04/03/2012, 20h11

Salut,

Envoyé par koala01

Oui, tant que l'on ait en réalité besoin de huit fois six bits distincts, et si l'on est conscient du fait qu'il peut très facilement y avoir certains endroits où (minimum) deux bits surnuméraires seront ajoutés de manière à assurer un alignement correct

Le soucis c'est qu'on ne sais pas si le compilateur insère des bits de padding ou s'il fait se chevaucher le champs de bits dans les deux objets sous-jascent. Si ce n'était que du padding, on le saurait et on ferait avec...

Envoyé par Ekleog

Pour reprendre sur les champs de bits (ces remarques me font peur). Est-il quand même "légal" d'utiliser des champs de bits, lorsqu'on ne se préoccupe pas de leur place mémoire (donc pas d'union avec un type pour tous les accéder), et qu'on laisse le compilateur optimiser comme il veut du moment que le comportement indépendant des champs de bits reste le bon ?

C'est-à-dire, est-ce que la structure reg48 citée plus haut, si l'on omet l'union reg48_6, est "légale" en soi ?

Bon, les champs de bits, j'en ai vu deux usages (principalement en C) :
1/ Le premier, c'est dans l'embarqué dans la chasse à l'octet. On cherche vraiment à avoir des structures à la taille minimum car tout octet est bon à prendre. Là, cela suppose aussi qu'on a qu'une cible et qu'on connait très très bien son compilateur et ses options.

2/ Le second, cela semble être le cas ici, concerne le mapping mémoire de registres. Chaque bit ou groupe de bits correspond à une commande, à un paramétrage ou une information bien particulière. Il est intéressant de pouvoir travailler avec des champs de bits car non seulement cela est cohérent avec la description du registre mais certains micros ont des instructions pour travailler au niveau du bit et le registre l'accepte.

Faut-il utiliser des champs de bit ? Il est clair que le cas 1/ ne s'applique absolument pas à un PC (ou un mobile ou tout système qui tourne avec un OS 'riche' type windows CE/XP/7 ou linux). Sur de l'embarqué dur avec quelques kilo de ram et à peine plus de flash, c'est parfois indispensable.
Le second cas est intéressant mais il faut alors faire coïncider la taille du type sous-jacent à la taille du registre adressé. L'idée est de ne pas avoir de chevauchement entre deux objets sous-jacent. Et même de n'avoir carrément qu'un seul objet du type sous-jacent correspondant à la taille du registre adressé.

L'utilisation des champs de bits dans ces deux cas est directement liée à une connaissance et une volonté d'agir en cohérence avec une certaine organisation de la mémoire. Par conséquent, pour répondre strictement à ta question

Est-il quand même "légal" d'utiliser des champs de bits, lorsqu'on ne se préoccupe pas de leur place mémoire

Ben dans ce cas, n'utilises pas de champs de bits. Utilise, par exemple comme le propose Koala, Boost.Dynamic BitsetMon message précédent est effectivement mal conclu. Utiliser des champ de bit restera une solution maîtrisée si tous les bits tiennent dans un seul objet du type sous-jacent. Ce qu'il faut éviter, c'est d'avoir nécessité de plusieurs objets et surtout du chevauchement.

**Ekleog** · 04/03/2012, 23h19

(Je le dis tout de suite, n'hésitez pas à corrger ma syntaxe des bitsets, je n'en ai encore jamais vraiment utilisé.)

En pensant à un champ de bits, je pense instinctivement à un ensemble de bool.
C'est-à-dire, pourquoi utiliser ce code :

Code :

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struct config { // Totalement imaginaire, ne me hurlez pas dessus !
  bool isAvailable, isValid; // Pas d'autres idées
};

Quand un code comme le suivant gagne 7 octets gratuitement sans contre-partie ?

Code :

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struct config {
  bool isAvailable:1, isValid:1;
};

Un autre exemple est lorsqu'on a besoin d'un wrapping à N bits. (Si c'est bien le cas, j'ai peu l'usage des champs de bits)
Par exemple :

Code :

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struct normal { unsigned int val; };
struct bitset { unsigned int val:4; };
 
// ...
normal n;
bitset b;
 
n.val  = 5; b.val  = 5;
n.val *= 5; b.val *= 5;
 
assert(n.val == 25 && b.val == 9); // ici

Pour, finalement, boost.dynamic_bitset, il me semble qu'il ne dispose pas d'une syntaxe aussi simple que "bs.isAvailable" ... Si ?

**JolyLoic** · 05/03/2012, 01h07

Le gain n'est pas sans contrepartie. On gagne en mémoire (1 octet, dans ton exemple, selon toute probabilité, et non pas 7), éventuellement, mais on perd en coût de manipulation.

Sinon, sans même parler de boost::dynamic_bitset, il y a déjà std::bitset qui gère les choses très simplement. Genre if(b.test(3)) ou if(b[3]).

**Ekleog** · 05/03/2012, 16h47

Envoyé par JolyLoic

Le gain n'est pas sans contrepartie. On gagne en mémoire (1 octet, dans ton exemple, selon toute probabilité, et non pas 7), éventuellement, mais on perd en coût de manipulation.

Il me semble qu'un bool est codé sur la taille d'un int en général, non ? (D'ailleurs, ça m'avait étonné quand j'avais appris ça.)
Mais quel est ce coût en manipulation dont on parle ? L'utilisation finale est exactement la même pour les deux structures, excepté le ":1", non ?

Envoyé par JolyLoic

Sinon, sans même parler de boost::dynamic_bitset, il y a déjà std::bitset qui gère les choses très simplement. Genre if(b.test(3)) ou if(b[3]).

Le souci est alors le manque de logique sémantique à b[3]. Parce que, que signifie ce "3" ?
Et ajouter soit une classe pour enrober bitset, soit une constante, ne fait que complexifier le code pour l'utilisateur.

**JolyLoic** · 05/03/2012, 18h50

Il me semble qu'un bool est codé sur la taille d'un int en général, non ? (D'ailleurs, ça m'avait étonné quand j'avais appris ça.)

Ce n'est plus le cas depuis des lustres sous visual C++ (c'est passé de 4 bytes à 1 dans la version 5). Pour gcc, je crois que c'est aussi 1 (mais je n'ai pas vérifié). Mais c'est vrai que le compilateur a le choix.

Envoyé par Ekleog

Mais quel est ce coût en manipulation dont on parle ? L'utilisation finale est exactement la même pour les deux structures, excepté le ":1", non ?

Les opérations pour accéder à un bit sont plus couteuses au niveau processeur que pour accéder à un byte dans sa globalité.

Envoyé par Ekleog

Le souci est alors le manque de logique sémantique à b[3]. Parce que, que signifie ce "3" ?
Et ajouter soit une classe pour enrober bitset, soit une constante, ne fait que complexifier le code pour l'utilisateur.

En effet, j'utiliserais plutôt b[READ_ONLY] = true; que b[3] = true;

**Ekleog** · 05/03/2012, 19h07

Envoyé par JolyLoic

Ce n'est plus le cas depuis des lustres sous visual C++ (c'est passé de 4 bytes à 1 dans la version 5). Pour gcc, je crois que c'est aussi 1 (mais je n'ai pas vérifié). Mais c'est vrai que le compilateur a le choix.

En effet, sous g++ 4.6.2 sizeof(bool) = 1. Donc mea culpa !

Les opérations pour accéder à un bit sont plus couteuses au niveau processeur que pour accéder à un byte dans sa globalité.

Sauf qu'utiliser un champ de bits ou un bitset, le champ de bits reste probablement plus rapide ou égal : bitset ne peut probablement être plus optimisé qu'une construction présente depuis des lustres et moins générique !

En effet, j'utiliserais plutôt b[READ_ONLY] = true; que b[3] = true;

Imaginons ça dans le cas d'une configuration de boost.filesystem ...
Oups, le namespace fait peut !

Et j'ai (personnellement) l'impression que c'est plus user-friendly d'utiliser b.read_only = true que b[read_only] = true - la première étant totalement sans ambiguïté.

**3DArchi** · 05/03/2012, 20h17

Salut,

Envoyé par Ekleog

Sauf qu'utiliser un champ de bits ou un bitset, le champ de bits reste probablement plus rapide ou égal : bitset ne peut probablement être plus optimisé qu'une construction présente depuis des lustres et moins générique !

Non. Si le µ n'a pas d'instruction pour manipuler au niveau du bit, alors le code généré est plus grand en taille et en temps tout simplement car il doit utiliser un masque et/ou un décalage de bit. En optimisation, le coût d'un std::bitset peut être nul car les fonctions sont inlinées.
Exemple avec visual en compilant en release (/Ox /Ot):

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#include <bitset>
#include <iostream>
 
struct dummy
{
   unsigned char :4;
   unsigned char bitf : 1;
};
int main()
{
   int i=1;
   dummy d;
   d.bitf = 1;
   std::bitset<1> bs;
   bs[0] = 1;
 
   char c;
   std::cin>>c;
   int j;
 
   switch(c)
   {
   case 'i':
      j = i;
      break;
   case 'd':
      j = d.bitf;
      break;
   case 'b':
      j = bs[0];
      break;
   }
   std::cout<<j<<"\n";
   return 0;
}

donne :

Code :

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   {
   case 'i':
      j = i;
00AE1039  mov         eax,1  
      break;
00AE103E  jmp         main+4Fh (0AE104Fh)  
   case 'd':
      j = d.bitf;
00AE1040  movzx       eax,bl  
00AE1043  shr         eax,4  
00AE1046  and         eax,1  
      break;
00AE1049  jmp         main+4Fh (0AE104Fh)  
   case 'b':
      j = bs[0];
00AE104B  mov         eax,dword ptr [esp+0Ch]  
      break;
   }

Clairement, le bitset n'a plus qu'une instruction là où le champ de bit en a 3

**3DArchi** · 05/03/2012, 20h22

Envoyé par Ekleog

Et j'ai (personnellement) l'impression que c'est plus user-friendly d'utiliser b.read_only = true que b[read_only] = true - la première étant totalement sans ambiguïté.

b.IsReadonly() ne présuppose rien sur l'implémentation derrière

**Ekleog** · 05/03/2012, 20h31

Envoyé par 3DArchi

Salut,

Non. Si le µ n'a pas d'instruction pour manipuler au niveau du bit, alors le code généré est plus grand en taille et en temps tout simplement car il doit utiliser un masque et/ou un décalage de bit. En optimisation, le coût d'un std::bitset peut être nul car les fonctions sont inlinées.

Le µ ?
Sinon, le bitset nécessite également un masque et/ou un décalage de bit, non ?

Exemple avec visual en compilant en release (/Ox /Ot):
[...]
Clairement, le bitset n'a plus qu'une instruction là où le champ de bit en a 3

(Comment as-tu un aussi joli output ?)
Sinon, le test est biaisé : tu as ajouté unsigned char :4 pour décaler bitf, ce qui n'est pas le cas pour bitset !
Tricheur !

Edit : Pour "b.IsReadonly", on est d'accord, c'est une meilleur idée en général - mais je pense pour le moment surtout à la compréhension du code caché dans cette fonction. Par ailleurs, on parle surtout de configuration pour le moment, et "b.SetReadonly(true)" me semble (toujours personnellement, mais là c'est moins marqué) moins syntaxiquement correct que "b.readonly = true".

**3DArchi** · 05/03/2012, 20h35

Envoyé par Ekleog

Le µ ?

micro (on n'étudie plus le grec au lycée

)

Envoyé par Ekleog

(Comment as-tu un aussi joli output ?)

fenêtre assembleur de visual + copier/coller.

Envoyé par Ekleog

Sinon, le test est biaisé : tu as ajouté unsigned char :4 pour décaler bitf, ce qui n'est pas le cas pour bitset !
Tricheur !

dsl mais ça ne change pas :

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#include <bitset>
#include <iostream>
 
struct dummy
{
   unsigned char :4;
   unsigned char bitf : 1;
};
int main()
{
   int i=1;
   dummy d;
   d.bitf = 1;
   std::bitset<5> bs;
   bs[4] = 1;
 
   char c;
   std::cin>>c;
   int j;
 
   switch(c)
   {
   case 'i':
      j = i;
      break;
   case 'd':
      j = d.bitf;
      break;
   case 'b':
      j = bs[4];
      break;
   }
   std::cout<<j<<"\n";
   return 0;
}

Code :

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   {
   case 'i':
      j = i;
00861039  mov         eax,1  
      break;
0086103E  jmp         main+4Fh (86104Fh)  
   case 'd':
      j = d.bitf;
00861040  movzx       eax,bl  
00861043  shr         eax,4  
00861046  and         eax,1  
      break;
00861049  jmp         main+4Fh (86104Fh)  
   case 'b':
      j = bs[4];
0086104B  mov         eax,dword ptr [esp+0Ch]  
      break;
   }

bitset 2 - bitfield 0

[edit]
d'ailleurs

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#include <bitset>
#include <iostream>
 
struct dummy
{
   unsigned char bitf : 1;
};
int main()
{
   int i=1;
   dummy d;
   d.bitf = 1;
   std::bitset<5> bs;
   bs[4] = 1;
 
   char c;
   std::cin>>c;
   int j;
 
   switch(c)
   {
   case 'i':
      j = i;
      break;
   case 'd':
      j = d.bitf;
      break;
   case 'b':
      j = bs[4];
      break;
   }
   std::cout<<j<<"\n";
   return 0;
}

Code :

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   {
   case 'i':
      j = i;
010A1039  mov         eax,1  
      break;
010A103E  jmp         main+4Ch (10A104Ch)  
   case 'd':
      j = d.bitf;
010A1040  movzx       eax,bl  
010A1043  and         eax,1  
      break;
010A1046  jmp         main+4Ch (10A104Ch)  
   case 'b':
      j = bs[4];
010A1048  mov         eax,dword ptr [esp+0Ch]  
      break;
   }

reste toujours le masque !

**Ekleog** · 05/03/2012, 21h19

Envoyé par 3DArchi

micro (on n'étudie plus le grec au lycée

)

Si, et le grec me dit mu.

Du coup, je n'avais pas pensé à microprocesseur.

fenêtre assembleur de visual + copier/coller.

Ah, zut, n'étant pas sous windows je ne pensais pas à VS.

dsl mais ça ne change pas :
[...]
bitset 2 - bitfield 0

Reste à vérifier si le déréférencement d'un pointeur (donc appel mémoire) n'est pas plus long que l'application d'un masque à un registre.

[edit]
d'ailleurs
[...]
reste toujours le masque !

Là, c'est un manque d'optimisation assez flagrant, non ?
Parce que d ne peut pas être modifié par autre chose que bitf, et donc les autres bits ne peuvent pas être mis à autre chose que 0.

D'ailleurs, g++ -std=c++0x -O2 -Wall -Wextra -pedantic -c -g -Wa,-ahl=test.s test.cpp me donne comme assembleur (coupé) :

Code :

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  20:b.cpp         ****    switch(c)
  21:b.cpp         ****    {
  22:b.cpp         ****    case 'i':
  23:b.cpp         ****       j = i;
  24:b.cpp         ****       break;
  25:b.cpp         ****    case 'd':
  26:b.cpp         ****       j = d.bitf;
  27:b.cpp         ****       break;
  28:b.cpp         ****    case 'b':
  29:b.cpp         ****       j = bs[4];
GAS LISTING /tmp/ccJB241V.s 			page 2
 
 
  30:b.cpp         ****       break;
  31:b.cpp         ****    }
  32:b.cpp         ****    std::cout<<j<<"\n";
  26              		.loc 1 32 0
  27 0013 BE010000 		movl	$1, %esi ###############################################
  27      00
  28 0018 BF000000 		movl	$_ZSt4cout, %edi
  28      00
  29 001d E8000000 		call	_ZNSolsEi
  29      00
  30 0022 BE000000 		movl	$.LC0, %esi
  30      00
  31 0027 4889C7   		movq	%rax, %rdi
  32 002a E8000000 		call	_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc

Donc il optimise complètement les deux appels.

Par ailleurs, -O1 fait pareil, et -O0 pollue le code avec toutes les fonctions de bitset ; et je dois admettre n'être pas capable de comprendre l'assembleur (mais je coupe le bout intéressant) :

Code :

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  20:b.cpp         ****    switch(c)
 150              		.loc 2 20 0
 151 0067 0FB645BF 		movzbl	-65(%rbp), %eax
 152 006b 0FBEC0   		movsbl	%al, %eax
 153 006e 83F864   		cmpl	$100, %eax
 154 0071 7414     		je	.L7
 155 0073 83F869   		cmpl	$105, %eax
 156 0076 7407     		je	.L8
 157 0078 83F862   		cmpl	$98, %eax
 158 007b 7419     		je	.L6
 159 007d EB4E     		jmp	.L5
 160              	.L8:
  21:b.cpp         ****    {
  22:b.cpp         ****    case 'i':
  23:b.cpp         ****       j = i;
 161              		.loc 2 23 0
 162 007f 8B45F8   		movl	-8(%rbp), %eax
 163 0082 8945FC   		movl	%eax, -4(%rbp)
  24:b.cpp         ****       break;
 164              		.loc 2 24 0
 165 0085 EB46     		jmp	.L5
 166              	.L7:
  25:b.cpp         ****    case 'd':
  26:b.cpp         ****       j = d.bitf;
 167              		.loc 2 26 0
 168 0087 0FB645CF 		movzbl	-49(%rbp), %eax
 169 008b 83E001   		andl	$1, %eax
 170 008e 0FB6C0   		movzbl	%al, %eax
 171 0091 8945FC   		movl	%eax, -4(%rbp)
  27:b.cpp         ****       break;
 172              		.loc 2 27 0
 173 0094 EB37     		jmp	.L5
 174              	.L6:
  28:b.cpp         ****    case 'b':
  29:b.cpp         ****       j = bs[4];
 175              		.loc 2 29 0
 176 0096 488D45E0 		leaq	-32(%rbp), %rax
 177 009a 488D4DC0 		leaq	-64(%rbp), %rcx
 178 009e BA040000 		movl	$4, %edx
 178      00
 179 00a3 4889CE   		movq	%rcx, %rsi
 180 00a6 4889C7   		movq	%rax, %rdi
 181 00a9 E8000000 		call	_ZNSt6bitsetILm5EEixEm
GAS LISTING /tmp/ccqQKvzV.s 			page 12
 
 
 181      00
 182 00ae 488D45E0 		leaq	-32(%rbp), %rax
 183 00b2 4889C7   		movq	%rax, %rdi
 184 00b5 E8000000 		call	_ZNKSt6bitsetILm5EE9referencecvbEv
 184      00
 185 00ba 0FB6C0   		movzbl	%al, %eax
 186 00bd 8945FC   		movl	%eax, -4(%rbp)
 187 00c0 488D45E0 		leaq	-32(%rbp), %rax
 188 00c4 4889C7   		movq	%rax, %rdi
 189 00c7 E8000000 		call	_ZNSt6bitsetILm5EE9referenceD1Ev
 189      00
  30:b.cpp         ****       break;
 190              		.loc 2 30 0
 191 00cc 90       		nop
 192              	.L5:
  31:b.cpp         ****    }

Il me semble qu'en moyenne la solution non-bitset gagne : 1-1 (et g++ gagne le concours d'optimisation !)

Par ailleurs, en reprenant le bit 5 (unsigned char :4;), j'arrive à nouveau avec -O2 et -O1 à une optimisation totale (et -O0 gagne à nouveau de peu).

Enfin, en prenant un programme plus complexe :

Code :

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#include <bitset>
#include <iostream>
 
struct dummy
{
   unsigned char :4;
   unsigned char bitf : 1;
};
int main()
{
   int i;
   dummy d;
   std::bitset<5> bs;
 
   char c; bool b;
   std::cin>>c>>b;
 
   switch(c)
   {
   case 'i':
      i = b;
      break;
   case 'd':
      d.bitf = b;
      break;
   case 'b':
      bs[4] = b;
      break;
   }
   std::cout<<i<<d.bitf<<b<<"\n";
   return 0;
}

Désassemblé avec gdb (test.s avait un résultat assez incompréhensible), je n'ai pas quelque chose de plus compréhensible : il semblerait que g++ ait décidé de brouiller les pistes en réordonnnt les blocs et en rendant main() imbuvable :

Code :

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Dump of assembler code for function main:
   0x0000000000400880 <+0>:     push   rbp
   0x0000000000400881 <+1>:     mov    edi,0x6012a0
   0x0000000000400886 <+6>:     push   rbx
   0x0000000000400887 <+7>:     sub    rsp,0x18
   0x000000000040088b <+11>:    lea    rsi,[rsp+0xe]
   0x0000000000400890 <+16>:    call   0x400870 <_ZStrsIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_istreamIT_T0_ES6_RS3_@plt>
   0x0000000000400895 <+21>:    lea    rsi,[rsp+0xf]
   0x000000000040089a <+26>:    mov    rdi,rax
   0x000000000040089d <+29>:    call   0x400850 <_ZNSi10_M_extractIbEERSiRT_@plt>
   0x00000000004008a2 <+34>:    movzx  eax,BYTE PTR [rsp+0xe]
   0x00000000004008a7 <+39>:    cmp    al,0x64
   0x00000000004008a9 <+41>:    je     0x4008ed <main+109>
   0x00000000004008ab <+43>:    xor    ebx,ebx
   0x00000000004008ad <+45>:    xor    esi,esi
   0x00000000004008af <+47>:    cmp    al,0x69
   0x00000000004008b1 <+49>:    je     0x4008f9 <main+121>
   0x00000000004008b3 <+51>:    movzx  ebp,BYTE PTR [rsp+0xf]
   0x00000000004008b8 <+56>:    mov    edi,0x6013c0
   0x00000000004008bd <+61>:    call   0x4007e0 <_ZNSolsEi@plt>
   0x00000000004008c2 <+66>:    movsx  esi,bl
   0x00000000004008c5 <+69>:    mov    rdi,rax
   0x00000000004008c8 <+72>:    call   0x400820 <_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_c@plt>
   0x00000000004008cd <+77>:    mov    esi,ebp
   0x00000000004008cf <+79>:    mov    rdi,rax
   0x00000000004008d2 <+82>:    call   0x400860 <_ZNSo9_M_insertIbEERSoT_@plt>
   0x00000000004008d7 <+87>:    mov    esi,0x400b0c
   0x00000000004008dc <+92>:    mov    rdi,rax
   0x00000000004008df <+95>:    call   0x400840 <_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc@plt>
   0x00000000004008e4 <+100>:   add    rsp,0x18
   0x00000000004008e8 <+104>:   xor    eax,eax
   0x00000000004008ea <+106>:   pop    rbx
   0x00000000004008eb <+107>:   pop    rbp
   0x00000000004008ec <+108>:   ret    
   0x00000000004008ed <+109>:   movzx  ebx,BYTE PTR [rsp+0xf]
   0x00000000004008f2 <+114>:   xor    esi,esi
   0x00000000004008f4 <+116>:   and    ebx,0x1
   0x00000000004008f7 <+119>:   jmp    0x4008b3 <main+51>
   0x00000000004008f9 <+121>:   movzx  esi,BYTE PTR [rsp+0xf]
   0x00000000004008fe <+126>:   xor    ebx,ebx
   0x0000000000400900 <+128>:   jmp    0x4008b3 <main+51>

Je dois admettre y comprendre peu, mais il me semble que bitset y gagne un and.

Bref, en gros c'est égalité entre les deux. De là, pourquoi ne pas choisir celui dont la syntaxe nous semble la plus correcte ?