Question

两个整数寄存器的成对比较和使用SSE指令提取相等元素的最佳方法是什么？例如，如果a = [6 4 7 2]和b = [2 4 9 2]（每个寄存器包含四个32位整数），则结果应为[4 2 x x]。此问题的另一种形式是如何获取可用于混洗的相等元素（..0101b）的二进制掩码，或者作为索引来查找预先计算表中的混洗指令的参数。

Answer 1

无法通过一条指令提取和移动相等的元素。但是使用pcmpeqd：

可以轻松实现相同元素的掩码

__m128i zero = _mm_set1_epi32(0);
__m128i a = _mm_set_epi32(6, 4, 7, 2);
__m128i b = _mm_set_epi32(2, 4, 9, 2);

__m128i mask = _mm_cmp_epi32(a, b);     // mask is now 0, -1, 0, -1
mask = _mm_sub_epi32(zero, mask);       // mask is now 0,  1, 0,  1

编辑：如果你想要一个带有shuffle常量的查找表的索引，你需要额外的操作。像

static const __m128i zero = _mm_set1_epi32(0);
static const __m128i bits = _mm_set_epi32(1,2,4,8);

__m128i a = _mm_set_epi32(6, 4, 7, 2);
__m128i b = _mm_set_epi32(2, 4, 9, 2);

__m128i bitvector = _mm_and_si128(bits, _mm_cmp_epi32(a, b));
bitvector = _mm_hadd_epi32(bitvector, bitvector);
bitvector = _mm_hadd_epi32(bitvector, bitvector);
// now a index from 0...15 is the the low 32 bit of bitvector

可能有比使用查找表来计算shuffle更好的算法，可能使用De Bruijn mulitiplication直接计算shuffle。 OTOH如果你有超过4个整数进行比较，额外的4个int只会以一个额外phaddd为代价。

Answer 2

我可能会使用drhirsch建议的变体：

int index = _mm_movemask_ps((__m128)_mm_cmp_epi32(a, b));

这为您提供了与仅使用两个操作查找随机掩码相同的索引。

使用SSE进行比较和提取

2 个答案: