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c++ - 可以使用 movss 指令替换整数数据吗？

coder 2024-02-10 原文

由于我只能使用 SSE 和 SSE2 指令的限制，我需要用另一个 vector 中的 0 元素替换 4 元素 __m128i vector 的最低有效 (0) 元素。

对于浮点 vector ，任务很简单——可以使用 _mm_move_ss() 内在函数将元素替换为另一个 vector 中的 0 元素。它生成一条 movss 指令，因此效率很高。

使用两个转换内在函数，还可以说服编译器使用单个 SSE movss 指令来移动整数数据。源代码最终看起来像这样:

__m128i NewVector = _mm_castps_si128(_mm_move_ss(_mm_castsi128_ps(Take3FromThisVector),
                                                 _mm_castsi128_ps(Take1FromThisVector)));

它看起来有点乱，但是只要有适当的注释就可以接受，尤其是因为它生成的指令最少。在其典型用途中，所有内容都经过优化以放在 xmm 寄存器中。

我的问题是:

由于它是一条 movss 指令，其中“ss”表示单精度 float ，是否可以让它移动可能包含某些“特殊”或“非法”(对于 float )组合的整数数据任何 vector 位置中的位？

明显的替代方案(我也实现并测试过)是对第一个 vector 与掩码进行 AND 运算，然后在第二个 vector 中进行 OR 运算，该 vector 仅包含最低有效元素中的一个值，所有其他元素均为零。可以想象，这会生成更多指令。

我已经测试了我在上面展示的转换方法，它似乎没有引起任何问题，但我特别注意到没有内在的 provided 对整数数据执行相同的操作。似乎英特尔会提供一个，如果它对整数数据同样好——例如 _mm_move_epi32 或类似的。所以我怀疑这是否是个好主意。

我做了一些搜索，例如“movss 指令是否会导致浮点异常”，但没有找到任何可以回答我的问题的信息。

预先感谢您愿意分享的知识。

-诺埃尔

最佳答案

是的，对整数数据使用 movss xmm, xmm 之类的 FP 洗牌很好。 insn 引用手册告诉你它不能引发 FP 数字异常；只有实际的 FP 数学指令才能做到这一点。所以继续投吧。

在大多数 uarche 中，对整数数据使用 FP 混洗甚至没有绕过延迟(但在 FP 数学指令之间使用整数混洗有额外的延迟)。

Agner Fog's "optimizing assembly" guide有一个很大的部分介绍了哪些指令对不同类型的数据移动(广播、合并等)有用。另请参阅 x86标记 wiki 以获得更多好的链接。

没有 integer intrinsic 的原因是 SSE2 movd integer 指令将目标的高字节归零，就像 movss 用作加载一样，但与 不同寄存器之间的 movss。

Intel 的 vector 指令集以其不一致和非正交性而著称，尤其是。最早的版本(如 SSE1)。 SSE4.1填补了许多空白，但仍有明显的缺失。

关于c++ - 可以使用 movss 指令替换整数数据吗？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/37381542/

ampmovssvectorsectioncodec++assemblysse

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