Question

如果16个字节对齐，将浮动直接转换为__m128是否安全/可行/可取？

我注意到使用_mm_load_ps和_mm_store_ps来“包装”原始数组会增加显着的开销。

我应该注意哪些潜在的陷阱？

编辑：

使用加载和存储指令实际上没有开销，我得到了一些数字混合，这就是我获得更好性能的原因。即使你能够在__m128实例中使用原始内存地址进行一些HORRENDOUS修改，当我运行测试时，如果没有_mm_load_ps指令需要TWICE AS LONG完成，可能会回落到某些失败状态安全的代码路径。

Answer 1

是什么让您认为_mm_load_ps和_mm_store_ps“会增加显着的开销”？这是向/从SSE寄存器加载/存储浮点数据的正常方法，假设源/目标是内存（并且任何其他方法最终归结为此）。

Answer 2

有几种方法可以将float值放入SSE寄存器中;可以使用以下内在函数：

__m128 sseval;
float a, b, c, d;

sseval = _mm_set_ps(a, b, c, d);  // make vector from [ a, b, c, d ]
sseval = _mm_setr_ps(a, b, c, d); // make vector from [ d, c, b, a ]
sseval = _mm_load_ps(&a);         // ill-specified here - "a" not float[] ...
                                  // same as _mm_set_ps(a[0], a[1], a[2], a[3])
                                  // if you have an actual array

sseval = _mm_set1_ps(a);          // make vector from [ a, a, a, a ]
sseval = _mm_load1_ps(&a);        // load from &a, replicate - same as previous

sseval = _mm_set_ss(a);           // make vector from [ a, 0, 0, 0 ]
sseval = _mm_load_ss(&a);         // load from &a, zero others - same as prev

无论您是说出_mm_set_ss(val)还是_mm_load_ss(&val)，编译器都会经常创建相同的指令 - 尝试并反汇编您的代码。

在某些情况下，写_mm_set_ss(*valptr)而不是_mm_load_ss(valptr)有利于取决于代码的（结构）。

Answer 3

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ayeb3ayc.aspx，可能但不安全或不推荐。

您不应直接访问 __ m128 字段。

这就是为什么：

http://social.msdn.microsoft.com/Forums/en-US/vclanguage/thread/766c8ddc-2e83-46f0-b5a1-31acbb6ac2c5/

将float *转换为__m128将无效。 C ++编译器将赋值转换为__m128类型转换为SSE指令，将4个浮点数加载到SSE寄存器。假设编译了这个转换，它不会创建工作代码，因为不会生成SEE加载指令。

__ m128变量实际上不是变量或数组。这是SSE寄存器的占位符，由C ++编译器替换为SSE汇编指令。要更好地理解这一点，请阅读英特尔汇编编程参考。

Answer 4

问题问题已经过去了几年。要回答我的经验所显示的问题：

是

reinterpret_cast - 将float*转换为__m128*，反之亦然，只要float*为16字节对齐 - 示例（在MSVC 2012中）：

__declspec( align( 16 ) ) float f[4]; return _mm_mul_ps( _mm_set_ps1( 1.f ), *reinterpret_cast<__m128*>( f ) );

Answer 5

我可以看到的一个明显问题是你不是别名（通过多个指针类型引用内存位置），这可能会使优化器混淆。别名的典型问题是，由于优化器没有观察到您正在通过原始指针修改内存位置，因此它认为它没有改变。

由于你显然没有完全使用优化器（或者你愿意依赖它来发出正确的SSE指令），你可能会没事。

自己使用内在函数的问题在于它们被设计为在SSE寄存器上运行，并且不能使用从内存位置加载的指令变体并在单个指令中处理它。

如果它们是16字节对齐，是否可以直接将浮点数转换为__m128？

5 个答案: