Question

我需要检查所有向量元素是否为非零。到目前为止，我找到了以下解有一个更好的方法吗？我在Linux / x86_64上使用gcc 4.8.2，指令直到SSE4.2。

typedef char ChrVect __attribute__((vector_size(16), aligned(16)));

inline bool testNonzero(ChrVect vect)
{
    const ChrVect vzero = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
    return (0 == (__int128_t)(vzero == vect));
}

更新：以上代码编译为以下汇编代码（编译为非内联函数时）：

movdqa  %xmm0, -24(%rsp)
pxor    %xmm0, %xmm0
pcmpeqb -24(%rsp), %xmm0
movdqa  %xmm0, -24(%rsp)
movq    -24(%rsp), %rax
orq -16(%rsp), %rax
sete    %al
ret

Answer 1

使用直接的SSE内在函数，您可以这样做：

inline bool testNonzero(__m128i v)
{
    __m128i vcmp = _mm_cmpeq_epi8(v, _mm_setzero_si128());
#if __SSE4_1__  // for SSE 4.1 and later use PTEST
    return _mm_testz_si128(vcmp, vcmp);
#else           // for older SSE use PMOVMSKB
    uint32_t mask = _mm_movemask_epi8(vcmp);
    return (mask == 0);
#endif
}

我建议您查看您的编译器当前为现有代码生成的内容，然后使用内在函数将其与此版本进行比较，看看是否存在任何显着差异。

使用SSE3（clang -O3 -msse3）我得到以下函数的以下内容：

pxor    %xmm1, %xmm1
pcmpeqb %xmm1, %xmm0
pmovmskb    %xmm0, %ecx
testl   %ecx, %ecx

SSE4版本（clang -O3 -msse4.1）产生：

pxor    %xmm1, %xmm1
pcmpeqb %xmm1, %xmm0
ptest   %xmm0, %xmm0

请注意，xmm1的归零通常会从包含此函数的任何循环中提升，因此在循环中使用时，上述序列应减少一条指令。

SIMD / SSE：如何检查所有向量元素是否为非零

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