Question

我有一个__m128i变量，我需要将其n位的128位值移位，即像_mm_srli_si128和_mm_slli_si128一样工作，但是在位而不是字节上。这样做最有效的方法是什么？

Answer 1

这是我能用SSE2左右立即换班的最好方法：

#include <stdio.h>
#include <emmintrin.h>

#define SHL128(v, n) \
({ \
    __m128i v1, v2; \
 \
    if ((n) >= 64) \
    { \
        v1 = _mm_slli_si128(v, 8); \
        v1 = _mm_slli_epi64(v1, (n) - 64); \
    } \
    else \
    { \
        v1 = _mm_slli_epi64(v, n); \
        v2 = _mm_slli_si128(v, 8); \
        v2 = _mm_srli_epi64(v2, 64 - (n)); \
        v1 = _mm_or_si128(v1, v2); \
    } \
    v1; \
})

#define SHR128(v, n) \
({ \
    __m128i v1, v2; \
 \
    if ((n) >= 64) \
    { \
        v1 = _mm_srli_si128(v, 8); \
        v1 = _mm_srli_epi64(v1, (n) - 64); \
    } \
    else \
    { \
        v1 = _mm_srli_epi64(v, n); \
        v2 = _mm_srli_si128(v, 8); \
        v2 = _mm_slli_epi64(v2, 64 - (n)); \
        v1 = _mm_or_si128(v1, v2); \
    } \
    v1; \
})

int main(void)
{
    __m128i va = _mm_setr_epi8(0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f);
    __m128i vb, vc;

    vb = SHL128(va, 4);
    vc = SHR128(va, 4);

    printf("va = %02vx\n", va);
    printf("vb = %02vx\n", vb);
    printf("vc = %02vx\n", vc);
    printf("\n");

    vb = SHL128(va, 68);
    vc = SHR128(va, 68);

    printf("va = %02vx\n", va);
    printf("vb = %02vx\n", vb);
    printf("vc = %02vx\n", vc);

    return 0;
}

测试：

$ gcc -Wall -msse2 shift128.c && ./a.out
va = 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f
vb = 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 a0 b0 c0 d0 e0 f0
vc = 10 20 30 40 50 60 70 80 90 a0 b0 c0 d0 e0 f0 00

va = 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f
vb = 00 00 00 00 00 00 00 00 00 10 20 30 40 50 60 70
vc = 90 a0 b0 c0 d0 e0 f0 00 00 00 00 00 00 00 00 00
$

请注意，SHL128 / SHR128宏是使用gcc，clang和其他一些编译器支持的gcc扩展来实现的，但如果您的编译器不支持此扩展，则需要对它们进行调整。

另请注意，测试工具中使用的SIMD类型的printf扩展名适用于Apple gcc，clang，等，但如果您的编译器不支持此功能并且您想要测试代码你需要实现自己的SIMD打印例程。

关于性能的注意事项 - 只要n是编译时常量（无论如何都需要移位内在函数），if / else分支将被优化掉，所以你有2条指令用于n ＆gt; = 64个案例和4个指令用于n＆lt; 64例。

移位n位的__m128i

1 个答案: