C에서 정수 로그 함수를 구현하는 방법은 무엇입니까?

C의 정수 로그 함수

C에서 표준 라이브러리는 부동 소수점 숫자에 대해 작동하는 로그 함수를 제공합니다. 그러나 이진 트리 또는 정수 로그 연산이 필요한 기타 시나리오에서 인덱스로 작업할 때 부동 소수점 로그를 사용하는 것은 적절하지 않을 수 있습니다.

한 가지 구체적인 우려 사항은 부동 소수점 로그 방법이 분수를 반환할 수 있다는 것입니다. 특정 모서리 요소의 값(값이 2^n인 요소) 결과적으로 이러한 계산에 로그를 사용하면 이진 트리에서 인덱스 수준을 결정하려고 할 때 잘못된 결과가 발생할 수 있습니다.

이 문제를 방지하려면 정수 기반 로그 함수를 활용할 수 있습니다. x86 및 x86-64 플랫폼에서는 bsr(비트 스캔 역방향)이라는 내장 명령어를 사용하여 이 기능을 구현할 수 있습니다. 이 명령어는 부호 없는 정수에서 가장 높게 설정된 비트의 위치를 ​​반환합니다.

다음은 C 또는 C에서 bsr을 사용하여 정수 log2 함수를 구현하는 방법에 대한 예입니다.

#include <stdint.h>
static inline uint32_t log2(const uint32_t x) {
  uint32_t y;
  asm ( "\tbsr %1, %0\n"
      : "=r"(y)
      : "r" (x)
  );
  return y;
}

이것은 정수 로그 연산을 수행할 때 정확한 결과를 보장하기 위해 부동 소수점 로그 대신 함수를 사용할 수 있습니다. 설정된 가장 높은 비트의 위치를 ​​반환하는 bsr 명령어를 활용하여 log2()와 동일한 동작을 효과적으로 수행합니다.

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