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c++ - 从数组中向量化提取特定模式的短裤，并插入到新数组中

coder 2024-02-25 原文

我有一个短裤数组，我想从中获取一半的值并将它们放入一个大小为一半的新数组中。我想在这种模式中获取特定值，其中每个 block 为 128 位(8 条短裤)。这是我将使用的唯一模式，它不需要是“任何通用模式”!

白色的值被丢弃。我的数组大小将始终是 2 的幂。这是它的模糊概念，未向量化:

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);
}

我从这样的事情开始:

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;

我可以使用掩码迭代执行 _mm_and_si128 以获得我正在寻找的值，与 _mm_or_si128 结合，并将结果放入 newdata128[我]。但是，我不知道如何将事物“压缩”在一起并删除白色的值。看来如果我能做到这一点，我就根本不需要口罩了。

如何做到这一点？

无论如何，最终我也想做这个操作的反面，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 block 中插入新值，我必须用原始数据中的每对短裤迭代地计算这些值。此计算将不可向量化，但结果值的插入应该是可向量化的。我如何将当前值“展开”到新数组中，插入计算值的最佳方式是什么？我是否应该为每个 128 位迭代计算它们并将它们放入它们自己的临时 block (64 位？128 位？)，然后做一些事情来批量插入？还是应该将它们直接放置到我的目标 __m128i 中，因为看起来成本应该等同于放置一个临时文件？如果是这样，如何在不破坏我的其他值(value)观的情况下做到这一点？

为此我宁愿最多使用 SSE2 操作。

最佳答案

这是您可以尝试的大纲:

  • 使用包含零的寄存器的交错指令 (_mm_unpackhi/lo_epi16) 来“展开”您的 16 位值。现在您将有两个看起来像 B_R_B_R_ 的寄存器。
  • 右移创建_B_R_B_R
  • AND 第一个版本中的 R B___B___
  • AND 第二个版本中的 B ___R___R
  • 或 B__RB__R

在另一个方向上使用 _mm_packs_epi32 最后使用 shift/and/or 设置它。

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)。

关于c++ - 从数组中向量化提取特定模式的短裤，并插入到新数组中，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/14199976/

短裤ampcodeunsigned128c++algorithmvisual-c++vectorizationsse2

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