OpenCL疑惑;如何将intrinsics转换为简单的c语言？

Question

中的OpenCL代码是这样写的

void unpack_8bit_to_16bit(const __m128i a, __m128i& b0, __m128i& b1) 
{ 
     __m128i zero = _mm_setzero_si128(); 
     b0 = _mm_unpacklo_epi8(a, zero); 
     b1 = _mm_unpackhi_epi8(a, zero); 
} 

现在我想这个代码转换成C语言，这可能吗？

Answer 1

正如评论中指出的那样，这不是OpenCL代码。然而，如果您的意思是如何将此代码转换为 OpenCL，则矢量化的方法是使用矢量类型，例如float4（四个32位浮点数），double3（三个64位双精度），long8（八个64比特整数）等等......甚至还有内置像四核（128位浮点），复杂双打等硬核类型......

在你的情况下，你基本上想要的是解开一堆字节转换为16位字，分离输入的低四元组和高四元组。你可以通过swizzling或明确计算每个向量来做到这一点，但也有另一种方法来做这个特定的计算 - OpenCL有一个向量分裂机制，它将任意向量类型分成两个更低和更高的一半。这是这样完成的：

float4 input = (float4)(4.3, 0.71, 9.1, 44.8); 
float2 inputLo = input.lo; // = (4.3, 0.71) 
float2 inputHi = input.hi; // = (9.1, 44.8) 

显然，这是适合于您的问题，因为所有你需要做的就是你的char16（16个8位字节）分成两个较低和较高CHAR8的，并解释这些CHAR8的作为short8's（因为你是解包），无论是通过投射或明确转换。

请注意，这对于OpenCL来说是一个奇怪的问题 - 这种解包机制来自数据必须打包到SSE寄存器的方式，所以如果你想从8位元素切换到16位。在OpenCL中，这是没有必要的，因为您的矢量类型不承担特定的数据安排（并且您可以很容易地从一种类型转换为另一种类型）。如果您的OpenCL内核恰好在支持SSE的处理器上执行，那么内核编译器会自动为您打包和解包 - 希望最佳，如果您的代码是理性的。

您不能在OpenCL中使用内部函数，因为内核不会在x86和x64硬件上独占运行 - 它们也可以在GPU，FPGA和定制芯片上运行。相反，您使用的通用矢量类型会自动转换为编译内核的平台上正确的SIMD指令（实际上，它稍微复杂一点，但这是它的要点）。

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鉴于您的最新评论，我会补充一点：如果你想在内部函数转化为简单的C代码，所有需要的是数据是如何打包到SSE寄存器的理解。从基本的角度来看，它是如何工作的：每个SSE寄存器都是128位宽，因此可以保存16个字节，8个字，4个长等等......你不能混合这些类型，所以你不能2个字节和7个字，每个内在函数都假设一个特定的类型（例如，您可能想要寄存器中每个64位双精度的平方根，或每个32位浮点数的平方根！清楚表明您选择哪种类型） 。

这些类型总是连续的，所以说你想将一个8字的向量转换成两个4字长的向量，即“解包”它可以对其进行32位计算，这意味着你想要从去：

[16-bit][16-bit][16-bit][16-bit][16-bit][16-bit][16-bit][16-bit] 

到

[32-bit][32-bit][32-bit][32-bit] & [32-bit][32-bit][32-bit][32-bit] 

显然你不能只重用寄存器，因为两个16位字将得到合并成一个单一的32位的值，它会产生垃圾。相反，您必须有条不紊地将每个16位字拉出来，将其转换为32位长，并将其放入新寄存器--SSE在硬件中执行所有操作（内部调用适当的指令）。

在您的具体情况下，您有一个包含16个字节的寄存器，并且您希望将数据“输出”到另外两个寄存器中，而这些寄存器将包含8个字。所以，如果你输入寄存器包含a0..a15（这些都是字节），那么你将有：

b0 = (word)a_0..(word)a_7 
b1 = (word)a_8..(word)a_15 

您可以在C使用数组做到这一点，“模拟”的SSE寄存器（你可以做花哨包含每个可能的矢量的联合，这个联合适合于一个寄存器，或者只是硬编码不同的数组类型并相互转换）。

仅供参考，请参阅this，它对此有所解释（我也建议您阅读SSE寄存器如何工作，因为这是包装存在的原因以及它的重要性）。