从阵列中矢量化提取特定短路模式，并插入新阵列

Question

我有一个短裤阵列，我想抓住一半的值并将它们放在一个大小一半的新数组中。我想在这种模式中获取特定值，其中每个块是128位（8个短路）。这是我将使用的唯一模式，它不需要是“任何通用模式”！

丢弃白色的值。我的数组大小总是2的幂。这是模糊的想法，未实现：

unsigned short size = 1 << 8;
unsigned short* data = new unsigned short[size];

...

unsigned short* newdata = new unsigned short[size >>= 1];

unsigned int* uintdata = (unsigned int*) data;
unsigned int* uintnewdata = (unsigned int*) newdata;

for (unsigned short uintsize = size >> 1, i = 0; i < uintsize; ++i)
{
 uintnewdata[i] = (uintdata[i * 2] & 0xFFFF0000) | (uintdata[(i * 2) + 1] & 0x0000FFFF);
}

我开始时有这样的事情：

static const __m128i startmask128 = _mm_setr_epi32(0xFFFF0000, 0x00000000, 0xFFFF0000, 0x00000000);
static const __m128i endmask128 = _mm_setr_epi32(0x00000000, 0x0000FFFF, 0x00000000, 0x0000FFFF);

__m128i* data128 = (__m128i*) data;
__m128i* newdata128 = (__m128i*) newdata;

我可以使用蒙版迭代执行_mm_and_si128以获取我正在寻找的值，与_mm_or_si128合并，并将结果放在newdata128[i]中。但是，我不知道如何将“压缩”在一起并删除白色的值。似乎我能做到这一点，我根本不需要面具。

怎么办呢？

无论如何，最终我也想要做与此操作相反的操作，并创建一个两倍大小的新数组并在其中展开当前值。

我还将在白色块中插入新值，我必须迭代地使用原始数据中的每对短路来计算。此计算不可矢量化，但结果值的插入应该是。我怎样才能将当前值“展开”到新数组中，插入计算值的最佳方法是什么？我应该为每个128位迭代计算它们并将它们放入它们自己的临时块（64位？128位？），然后做一些大量插入的东西？或者它们应该直接放入我的目标__m128i，因为看起来成本应该相当于放入临时？如果是这样的话，如何在不弄乱我的其他价值的情况下做到这一点？

我宁愿最多使用SSE2操作。

Answer 1

以下是您可以尝试的大纲：

• 使用交错指令（_mm_unpackhi/lo_epi16）和一个包含零的寄存器来“展开”您的16位值。现在你将有两个寄存器看起来像B_R_B_R_。
• 右移创建_B_R_B_R
• 并且R出自第一个版本B___B___
• 和B出第二个版本___R___R
• 或B__RB__R

在另一个方向上，在使用shift /和/或设置后，最后使用_mm_packs_epi32。

每个方向应该是10个SSE指令（不包括常量设置，零和AND掩码以及加载/存储）。