如何连接两个 SSE 寄存器的低半部分？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何连接两个 SSE 寄存器的低半部分？

【英文标题】：How to concatenate the low halves of two SSE registers?

【发布时间】：2016-08-05 17:05:48

【问题描述】：

我有两个 SSE 寄存器，我想将一个的高半部分替换为另一个的低半部分。像往常一样，最快的方式。

我想可以通过将其中一个寄存器移动 8 个字节，然后将 alignr 连接起来。

有没有单指令解决方案？

【问题讨论】：

movlhps，但不确定绕过延迟

@harold 谢谢，我可以试试。

@Harold：嗯，我被卡住了，因为我使用的是 intrisincs 语法并且我的数据是整数。无法进行投射。

是的，它们是：_mm_castsi128_ps 和 _mm_castps_si128 是不发出指令的重新解释转换。

【参考方案1】：

您可以使用punpcklqdq 将两个寄存器的低半部分组合到单个寄存器中的 hi:lo 中。这与movlhps FP 指令和unpcklpd 的功能相同，但在关注 FP 与整数混洗以绕过延迟的 CPU 上的整数域中运行。

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额外阅读：结合两个寄存器的不同部分

palignr 仅适用于将hi:xxx 与xxx:lo 组合以产生lo:hi（即反转）。您可以使用 FP shuffle（movsd 的寄存器-寄存器形式）来获取hi:lo（通过移动xxx:lo 的低半部分来替换hi:xxx 中的低垃圾）。如果没有这个，你会想使用punpckhqdq 将一个寄存器的高半部分带到低半部分，然后使用punpcklqdq 组合两个寄存器的低半部分。

在除 Intel Nehalem 之外的大多数 CPU 上，整数数据上的浮点混洗通常都很好（在向量整数 ALU 指令之间使用时几乎没有或没有额外延迟）。在 Nehalem 上，您可能会在浮点 shuffle 进出两个周期的额外延迟（总共有 4 个周期的延迟），但如果它是循环承载的依赖链的一部分，这只是吞吐量的一个大问题。请参阅Agner Fog's guides 了解更多信息。

Agner 的 Optimizing Assembly 指南还包含一整节 SSE/AVX 指令表，这些指令对寄存器内或寄存器之间的各种数据移动很有用。请参阅sse 标签 wiki 获取链接，下载 PDF，阅读第 130 页的第 13.7 节“置换数据”。

要将 FP shuffle 与内在函数一起使用，您必须使用 _mm_castsi128_ps 和 _mm_castps_si128 将代码弄乱，它们是不发出指令的重新解释转换。

【讨论】：

看来 PUNPCKLQDQ 完全符合我的需要：Destination[0..63] = Destination[0..63];目的地[64..127] = 源[0..63];

@YvesDaoust：已修复以正确回答问题：P