获取向量中第一个“真”的索引

Posted 2023-02-16

【中文标题】获取向量中第一个“真”的索引

【英文标题】：Get index of first "true" in vector

【发布时间】：2013-12-22 13:23:07

【问题描述】：

如何有效地计算 OpenCL 向量中第一个“真”值的索引：

float4 f = (float4)(1, 2, 3, 4);
int i = firstTrue(f > 2);

在示例中，我想获得i=2，因为 3 是第一个大于 2 的值。

我查看了http://www.khronos.org/registry/cl/sdk/1.2/docs/man/xhtml/ 中的所有函数，但一无所获。

这是一种不常见的操作吗？ 如何在没有太多分支/代码重复的情况下（自行）计算？

【参考方案1】：

我不知道有一个内置函数可以完全满足您的需求，但我对如何做到这一点有一些想法。可能有一个更简单的解决方案，但到目前为止我只喝了一杯咖啡。这个想法是利用“计数前导零”功能“clz”。您只需要将条件结果转换为整数中的位位置。

创建一个布尔向量，通过比较设置真/假状态 将其与具有与位位置对应的预定义值的整数向量进行点积。 第一个位集将对应于您要求的索引。使用 clz() 或 bithack 来查找该位索引。

在代码中，类似这样的内容（未经测试，可能需要调整）：

float4 f = (float4)(1, 2, 3, 4);
int4 greater = (f > 2);
int4 bits = (int4)(8, 4, 2, 1);
int sum = dot(greater, bits); // maybe this needs to use float
int index = clz(sum); // might need offset applied

您需要偏移或反转 clz 的结果以获得 0,1,2,3 但这只是加法或减法。

工作代码

int firstTrue(int4 v) 
    return 4 - (clz(0) - clz((v.x & 8) | (v.y & 4) | (v.z & 2) | (v.w & 1));

【讨论】：

嗯，编译器在点函数上给了我一个错误，并且只列出了 floatn 和 doublen 的重载，似乎点函数不能应用于整数向量。

我在想可能是这样。在使用 clz 之前，您可以先转换为浮点数，然后再转换回整数。或者自己写点积（成员积的总和）。

非常聪明的解决问题的方法，节省了一些说明。

注意：For scalar types, the relational operators shall return 0 if the specified relation is false and 1 if the specified relation is true. For vector types, the relational operators shall return 0 if the specified relation is false and -1 (i.e. all bits set) if the specified relation is true.（khronos.org/registry/cl/specs/opencl-1.2.pdf#page=218 d 部分结束）

我对此进行了更多思考，并意识到不需要点积。您可以在“int4 greater”上使用“clz”并将结果除以 sizeof(int) 以获得第一个真正元素的索引。