Как читать последовательность байтов с указателя на C++ так долго?

Question

У меня есть указатель на массив char, и мне нужно идти и XOR каждый байт с 64-битной маской. Я думал, что самый простой способ сделать это - прочитать каждый 8 байтов как один long long или uint64_t и XOR с этим, но я не уверен, как это сделать. Может быть, листинг на long long* и разыменование? Я по-прежнему совершенно не уверен в указателях в целом, поэтому любой примерный код был бы очень оценен. Благодаря!

EDIT: Пример кода (просто чтобы показать, что я хочу, я знаю, что это не работает):

void encrypt(char* in, uint64_t len, uint64_t key) { 
     for (int i = 0; i < (len>>3); i++) { 
      (uint64_t*)in ^= key; 
      in += 8; 
     } 
    } 
} 

Answer 1

простой способ сделать ваш XOR-маскировка байтами:

void encrypt(uint8_t* in, size_t len, const uint8_t key[8]) 
{ 
    for (size_t i = 0; i < len; i++) { 
     in[i] ^= key[i % 8]; 
    } 
} 

Примечание: здесь key представляет собой массив из 8 байтов, а не 64-разрядное число. Этот код прост - никаких трюков не требуется, их легко отлаживать. Измерьте его производительность и выполняйте его, если производительность достаточно хорошая.

Некоторые (наиболее?) Компиляторы оптимизируют такой простой код на vectorizing it. То есть все детали (отбрасывание до uint64_t и т. Д.) Выполняются компилятором. Однако, если вы пытаетесь быть «умными» в своем коде, вы можете непреднамеренно предотвратить компилятор от оптимизации. Поэтому попробуйте написать простой код.

P.S. Вероятно, вы также должны использовать ключевое слово restrict, которое в настоящее время является нестандартным, но может потребоваться для обеспечения максимальной производительности. У меня нет опыта его использования, поэтому я не добавил его к моему примеру.

---

Если у вас плохой компилятор, не может включить опцию векторизации, или просто хотите играть вокруг, вы можете использовать эту версию с литьем:

void encrypt(uint8_t* in, size_t len, uint64_t key) 
{ 
    uint64_t* in64 = reinterpret_cast<uint64_t*>(in); 
    for (size_t i = 0; i < len/8; i++) { 
     in64[i] ^= key; 
    } 
} 

Он имеет некоторые ограничения:

• Требуется, чтобы длина была делящейся на 8
• Требуется, чтобы процессор поддерживал невыровненные указатели (не уверен, что о x86 - возможно, будет работать)
• Компилятор может отказаться от вексеризации этого, что приводит к ухудшению качества работы
• Как отмечено Hurkyl, порядок 8 байтов в маске не ясен (на x86, little-endian, младший байт будет маскировать первый байт входного массива)