2012-04-02 51 views
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固有的_mm_slli_si128将执行128位寄存器左侧的逻辑移位,但仅限于立即移位值,并且按字节移位而不移位。寻找对于非即时移位值的sse 128位移位操作

我可以使用像_mm_sll_epi64_mm_sll_epi32这样的内在函数在__m128i寄存器中左移一组值,但这些值不包含“溢出”位。

对于由N位的转变想象我可以做一个类似的东西:

  • _mm_sll_epi64
  • _mm_srr_epi64(对位我想继续:它们移到低位)
  • 洗牌srr结果
  • 或这些在一起。

(但可能还必须包括N相对于64的检查)。

有没有更好的方法?

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我不认为有更好的办法。我写了一个最近重复这个问题的答案:http://stackoverflow.com/q/34478328/224132。对于编译时常量计数,它会变成4个insns,或者2个insns的count> = 64。通过变量计数,它会分支并将count和64-count从整数转移到向量寄存器。如果数据已经在整数寄存器中,'__uint128_t'在这种情况下会更好。 – 2015-12-27 17:04:12

回答

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不是你理想的解决方案,但是如果你想旋转或移位一个8位倍数的SSE寄存器,那么PSHUFB指令(和_mm_shuffle_epi8()内部)可以提供帮助。它需要第二个SSE寄存器作为输入;寄存器中的每个字节都保存一个用于索引第一个输入寄存器中字节的值。

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我认为OP在具体说明他想要的是位粒度,而不是限于立即数。 '_mm_shuffle_epi8()'既是字节粒度,也需要立即。 – Mysticial 2012-04-02 18:51:04

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我知道他需要一点粒度,因此我的答案中的第一个条款。另外'_mm_shuffle_epi8()'不需要立即;第二个参数是一个'__m128i'值。 [请参阅此处的文档](http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb531427.aspx)。 – 2012-04-02 18:57:51

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我应该注意到,这个函数需要SSSE3支持,如果你想在老的机器上运行,这可能是不够的。 – 2012-04-02 18:59:47

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这是在unusual C preprocessor uses的博客文章(我的)发现的一个侧面问题。 对于127个不同的偏移量,有四个不同的SSE2指令的最佳序列用于移位。预处理器使得构造一个相当于129路转换语句的移位函数变得合理。原谅这里的原始代码;我不熟悉直接在这里发布代码。 查看博客文章,了解正在发生的事情。

#include <emmintrin.h> 

typedef __m128i XMM; 
#define xmbshl(x,n) _mm_slli_si128(x,n) // xm <<= 8*n -- BYTE shift left 
#define xmbshr(x,n) _mm_srli_si128(x,n) // xm >>= 8*n -- BYTE shift right 
#define xmshl64(x,n) _mm_slli_epi64(x,n) // xm.hi <<= n, xm.lo <<= n 
#define xmshr64(x,n) _mm_srli_epi64(x,n) // xm.hi >>= n, xm.lo >>= n 
#define xmand(a,b) _mm_and_si128(a,b) 
#define xmor(a,b) _mm_or_si128(a,b) 
#define xmxor(a,b) _mm_xor_si128(a,b) 
#define xmzero  _mm_setzero_si128() 

XMM xm_shl(XMM x, unsigned nbits) 
{ 
    // These macros generate (1,2,5,6) SSE2 instructions, respectively: 
    #define F1(n) case 8*(n): x = xmbshl(x, n); break; 
    #define F2(n) case n: x = xmshl64(xmbshl(x, (n)>>3), (n)&15); break; 
    #define F5(n) case n: x = xmor(xmshl64(x, n), xmshr64(xmbshl(x, 8), 64-(n))); break; 
    #define F6(n) case n: x = xmor(xmshl64(xmbshl(x, (n)>>3), (n)&15),\ 
            xmshr64(xmbshl(x, 8+((n)>>3)), 64-((n)&155))); break; 
    // These macros expand to 7 or 49 cases each: 
    #define DO_7(f,x) f((x)+1) f((x)+2) f((x)+3) f((x)+4) f((x)+5) f((x)+6) f((x)+7) 
    #define DO_7x7(f,y) DO_7(f,(y)+1*8) DO_7(f,(y)+2*8) DO_7(f,(y)+3*8) DO_7(f,(y)+4*8) \ 
             DO_7(f,(y)+5*8) DO_7(f,(y)+6*8) DO_7(f,(y)+7*8) 
    switch (nbits) { 
    case 0: break; 
    DO_7(F5, 0) // 1..7 
    DO_7(F1, 0) // 8,16,..56 
    DO_7(F1, 7) // 64,72,..120 
    DO_7x7(F6, 0) // 9..15 17..23 ... 57..63 i.e. [9..63]\[16,24,..,56] 
    DO_7x7(F2,56) // 65..71 73..79 ... 121..127 i.e. [65..127]\[64,72,..,120] 
    default: x = xmzero; 
    } 
    return x; 
} 

xm_shr量以上但交换 “SHL” 和无处不在的F [1256]宏 “SHR”。 HTH。

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实际上,上面的代码不适用于大约一半的移位值。我对128位整数的标准移位进行了测试(gcc支持__uint128_t),结果明显不同。例如,高于120的所有移位都将零位全部清零。 – seba 2015-11-09 00:10:47

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对于编译时常量移位计数,您永远不需要超过4条指令(或5个不带AVX:额外的'movdqa')。对于计数<64,字节移位由64b左移,然后移位右移64位。 'OR'与'psllq xmm0,64'进位。我用'if'编写了它,它编译好的时间是编译时常数:http://goo.gl/O14GhI。请参阅http://stackoverflow.com/a/34482688/224132 – 2015-12-27 17:13:44

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要修复代码,只需用&7替换每个&15或&155表达式即可。这就是说,这段代码非常慢(你知道分支吗?!),Peter Cordes的建议看起来更有希望。 – 2016-01-03 13:36:07