随机播放 AVX 寄存器中的元素

Posted 2023-02-16

【中文标题】随机播放 AVX 寄存器中的元素

【英文标题】：Shuffle elements in AVX register

【发布时间】：2017-03-05 12:09:47

【问题描述】：

我有一个向量，其双精度值存储在 AVX 寄存器中，其元素为 a0,a1,a2,a3。现在，我想创建三个新向量（也应该存储为__m256d 变量），比如说 b、c 和 d，包含以下元素：

b = a0,a1,a0,a0
c = a1,a2,a2,a1
d = a2,a3,a3,a2

如何使用 AVX 做到这一点？

【问题讨论】：

您的意思是仅使用 AVX1？如果可以使用AVX2，效率更高：b = _mm256_permute4x64_pd(a, _MM_SHUFFLE(0,1,0,0));。

【参考方案1】：

看看编译器是如何做到的，使用gcc 向量扩展-march=core-avx2

#include <stdint.h>

typedef double v4df __attribute__((vector_size(32)));
typedef uint64_t v4u64 __attribute__((vector_size(32)));

void foo(v4df a, v4df *b, v4df *c, v4df *d)

  *b = __builtin_shuffle(a, (v4u64)0, 1, 0, 0);
  *c = __builtin_shuffle(a, (v4u64)1, 2, 2, 1);
  *d = __builtin_shuffle(a, (v4u64)2, 3, 3, 2);

gcc-4.8.4 -march=core-avx2 -O3 产生：

vpermpd $4, %ymm0, %ymm1
vmovapd %ymm1, (%rdi)
vpermpd $105, %ymm0, %ymm1
vpermpd $190, %ymm0, %ymm0
vmovapd %ymm1, (%rsi)
vmovapd %ymm0, (%rdx)
vzeroupper
ret

gcc-4.8.4 -march=corei7-avx -O3 产生：

vinsertf128 $1, %xmm0, %ymm0, %ymm1
vpermilpd   $2, %ymm1, %ymm1
vmovapd %ymm1, (%rdi)
vperm2f128  $33, %ymm0, %ymm0, %ymm1
vshufpd $9, %ymm1, %ymm0, %ymm1
vmovapd %ymm1, (%rsi)
vperm2f128  $49, %ymm0, %ymm0, %ymm0
vpermilpd   $6, %ymm0, %ymm0
vmovapd %ymm0, (%rdx)
vzeroupper
ret