Question

我正在尝试使用SSE内在函数优化一小段代码（我是关于该主题的完全初学者），但我对使用条件有点困惑。

我的原始代码是：

unsigned long c;
unsigned long constant = 0x12345678;
unsigned long table[256];
int n, k;

for( n = 0; n < 256; n++ )
{
  c = n;
  for( k = 0; k < 8; k++ )
    {
      if( c & 1 ) c = constant ^ (c >> 1);
      else c >>= 1;
    }
  table[n] = c;
}

这段代码的目标是计算一个crc表（常量可以是任何多项式，它在这里不起作用），

我认为我的优化代码类似于：

__m128 x;
__m128 y;
__m128 *table;

x = _mm_set_ps(3, 2, 1, 0);
y = _mm_set_ps(3, 2, 1, 0);
//offset for incrementation
offset = _mm_set1_ps(4);

for( n = 0; n < 64; n++ )
{
    y = x;
    for( k = 0; k < 8; k++ )
    {
        //if do something with y
        //else do something with y
    }
    table[n] = y;
    x = _mm_add_epi32 (x, offset);
}

我不知道如何通过if-else语句，但我怀疑有一个聪明的伎俩。有人知道如何做到这一点吗？

（除此之外，我的优化可能非常差 - 任何有关它的建议或更正都会得到最大的同情）

Answer 1

你可以完全摆脱if / else。回到我制作MMX汇编代码的日子，这是一个常见的编程活动。让我首先对“虚假”声明进行一系列转换：

c >>= 1;

c = c >> 1;

c = 0 ^ (c >> 1);

为什么我要介绍独家或？因为在“真实”声明中也可以找到 - 或者

c = constant ^ (c >> 1);

注意相似性？在“真实”部分中，我们用常数xor，在虚假部分中，我们xor为零。

现在，我将向您展示整个if / else语句的一系列转换：

if (c & 1)
    c = constant ^ (c >> 1);          // same as before
else
    c =        0 ^ (c >> 1);          // just different layout

if (c & 1)
    c =  constant      ^ (c >> 1);
else
    c = (constant & 0) ^ (c >> 1);    // 0 == x & 0

if (c & 1)
    c = (constant & -1) ^ (c >> 1);   // x == x & -1
else
    c = (constant &  0) ^ (c >> 1);

现在两个分支只在二进制的第二个参数中有所不同，并且可以从条件本身简单地计算，从而使我们能够摆脱if / else：

c = (constant & -(c & 1)) ^ (c >> 1);

免责声明：此解决方案仅适用于二进制架构，其中-1表示“所有位设置”。

Answer 2

SSE的想法是建立两个结果，然后将结果混合在一起。

E.g。：

__m128i mask = ...; // some way to build mask[n] = 0x1
__m128i constant = ...;

__m128i tmp_c = _mm_xor_si128( _mm_srli_epis32( c, 1 ), constant );
__m128i tmp_c2 = _mm_srli_epis32( c, 1 );

__m128i v = _mm_cmpeq_epi32( c, mask );
tmp_c = _mm_and_epi32( tmp_c, mask );
tmp_c2 = _mm_andnot_si128( mask, tmp_c2 );
c = _mm_or_si128( tmp_c, tmp_c2 );
// or in sse4_1
c = _mm_blendv_epi8( tmp_c, tmp_c2, mask );

旁边注意，这不是完整的代码，只是为了说明原理。

Answer 3

有效计算CRC的第一步是使用比该位更宽的基本单元。有关如何每字节执行此字节的示例，请参阅here。

SSE内在函数中的if / else语句

3 个答案: