Question

我得到了一些包含无符号字符的向量，这些字符表示来自帧的像素。我在没有MMX改进的情况下使用了这个功能，但是我觉得MMX无法正常工作......所以：

我需要添加两个无符号字符（总和需要以16位而不是8位来完成，因为无符号字符从已知的0-255开始）并将它们除以2（向右移1）。我到目前为止所做的代码如下，但是值是错误的，adds_pu16并没有添加16位只是8：

  MM0 = _mm_setzero_si64();        //all zeros
  MM1 = TO_M64(lv1+k);             //first 8 unsigned chars
  MM2 = TO_M64(lv2+k);             //second 8 unsigned chars

  MM3 =_mm_unpacklo_pi8(MM0,MM1);  //get first 4chars from MM1 and add Zeros
  MM4 =_mm_unpackhi_pi8(MM0,MM1);  //get last 4chars from MM1 and add Zeros

  MM5 =_mm_unpacklo_pi8(MM0,MM2);  //same as above for line 2
  MM6 =_mm_unpackhi_pi8(MM0,MM2);

  MM1 = _mm_adds_pu16(MM3,MM5);    //add both chars as a 16bit sum (255+255 max range)
  MM2 = _mm_adds_pu16(MM4,MM6);

  MM3 = _mm_srai_pi16(MM1,1);      //right shift (division by 2)
  MM4 = _mm_srai_pi16(MM2,1);

  MM1 = _mm_packs_pi16(MM3,MM4);   //pack the 2 MMX registers into one

  v2 = TO_UCHAR(MM1);              //put results in the destination array

新发展：谢谢你的king_nak !! 我写了一个我想要做的简单版本：

int main()
{
char A[8]={255,155,2,3,4,5,6,7};
char B[8]={255,155,2,3,4,5,6,7};
char C[8];
char D[8];
char R[8];

__m64* pA=(__m64*) A;

__m64* pB=(__m64*) B;

__m64* pC=(__m64*) C;

__m64* pD=(__m64*) D;

__m64* pR=(__m64*) R;

_mm_empty();

__m64 MM0 = _mm_setzero_si64();

__m64 MM1 = _mm_unpacklo_pi8(*pA,MM0);

__m64 MM2 = _mm_unpackhi_pi8(*pA,MM0);

__m64 MM3 = _mm_unpacklo_pi8(*pB,MM0);

__m64 MM4 = _mm_unpackhi_pi8(*pB,MM0);

__m64 MM5 = _mm_add_pi16(MM1,MM3);

__m64 MM6 = _mm_add_pi16(MM2,MM4);

printf("SUM:\n");

*pC= _mm_add_pi16(MM1,MM3);

*pD= _mm_add_pi16(MM2,MM4);

for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", (C[i])); printf("\n");

for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", D[i]); printf("\n");

printf("DIV:\n");

*pC= _mm_srai_pi16(MM5,1);

*pD= _mm_srai_pi16(MM6,1);

for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", (C[i])); printf("\n");

for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", D[i]); printf("\n");

MM1= _mm_srai_pi16(MM5,1);    
MM2= _mm_srai_pi16(MM6,1);

printf("Final Result:\n");
*pR= _mm_packs_pi16(MM1,MM2);
for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", (R[i])); printf("\n");

return(0);
}

结果是：

SUM：

-2  1   54  1   4   0   6   0 

8   0   10  0   12  0   14  0

DIV：

-1  0   -101    0   2   0   3   0 

4   0   5   0   6   0   7   0

最终结果：

127     127     2   3   4   5   6   7

小数字是好的，而给出127的大数字是错误的。这是一个问题，我做错了什么：s

Answer 1

您应该在_mm_unpacklo_pi8来电中切换操作数。正如您所做的那样，值字节位于单词的较高字节中（例如AB和00打包到AB00）。在添加和移位之后，值将大于0x7F，因此通过pack指令饱和到该值。

使用切换的操作数，数学在00AB之类的值上完成，结果将适合带符号的字节。

<强> UPATE：
在您获得其他信息后，我发现问题出在_mm_packs_pi16上。这是汇编指令packsswb，它将使已签名的字节饱和。例如。值＆gt; 127将设置为127. (255+255)>>1为255，(155+155)>>1为155 ...
请改用_mm_packs_pu16。这会将值视为无符号字节，并获得所需的结果（255/155）。

Answer 2

我想我发现了这个问题：解包指令的参数顺序错误。如果你看整个寄存器，看起来单个字符是零扩展到短路，但事实上，它们是零填充。只需在每种情况下交换mm0和另一个寄存器，它应该可以工作。

此外，您不需要饱和添加，正常的PADDW就足够了。您将获得的最大值是0xff + 0xff = 0x01fe，它不必饱和。

编辑：更重要的是，PACKSSWB不能完全按照您的意愿行事。 PACKUSWB是正确的指令，饱和度会得到错误的结果。

这是一个解决方案（也用逻辑1替换了移位，并在某些地方使用了不同的伪寄存器）：

mm0=pxor(mm0,mm0) =[00,00,00,00,00,00,00,00]
mm1 =[a0,10,ff,18,7f,f0,ff,cc]
mm2 =[c0,20,ff,00,70,26,ff,01]
mm3=punpcklbw(mm1,mm0) =[00a0,0010,00ff,0018]
mm4=punpckhbw(mm1,mm0) =[007f,00f0,00ff,00cc]
mm5=punpcklbw(mm2,mm0) =[00c0,0020,00ff,0000]
mm6=punpckhbw(mm2,mm0) =[0070,0026,00ff,0001]
mm5=paddw(mm3,mm5) =[0160,0030,01fe,0018]
mm6=paddw(mm4,mm6) =[00ef,0116,01fe,00cd]
mm3=psrlwi(mm5,1) =[00b0,0018,00ff,000c]
mm4=psrlwi(mm6,1) =[0077,008b,00ff,0066]
mm1=packuswb(mm3,mm4) =[b0,18,ff,0c,77,8b,ff,66]

Answer 3

另外，您不需要16位中间值来计算两个8位值的平均值。配方：

(a >> 1) + (b >> 1) + (a & b & 1)

给出正确的结果，只需要8位中间体。如果您有8位向量指令，也许可以利用它来提高吞吐量。

MMX操作（添加16位未完成）

3 个答案: