在 x86 中向 xmm 寄存器添加一个常量值答案

【问题标题】：Add a constant value to a xmm register in x86在 x86 中向 xmm 寄存器添加一个常量值
【发布时间】：2023-12-09 15:37:02
【问题描述】：

如何将1 或2 添加到寄存器xmm0（双精度）？

我可以这样做，但肯定有更简单的方法：

movsd xmm0, [ecx] xor eax, eax 公司 cvtsi2sd xmm1, eax 添加 xmm0, xmm1 movsd [ecx], xmm0

也可以用浮点 x87 指令来做到这一点吗？

这对我不起作用：

fld dword ptr [ecx] fld1 faddp fstp dword ptr [ecx]

【问题讨论】：

标签： assembly x86 sse x87

【解决方案1】：

你可以在内存或另一个寄存器中保持一个常量：

_1      dq      1.0

和

addsd   xmm1,[_1]

或

movsd   xmm0,[_1]
addsd   xmm1,xmm0

如果您使用的是 x64，则可以这样做：

mov     rax,1.0
movq    xmm0,rax
addsd   xmm1,xmm0

如果类型不匹配困扰您，请使用堆栈：

mov     rax,1.0
push    rax
movsd   xmm0,[rsp]
pop     rax
addsd   xmm1,xmm0

至于 x87 代码，doubles 是 qwords，而不是 dwords。

【讨论】：

movsd xmm0,[esp] 或 movsd xmm0,[rsp]?
无论如何，使用堆栈的建议都很糟糕，并且不能避免令人惊讶地使用double 常量作为mov r64, imm64 的操作数。如果你想避免这种情况，建议mov eax, 1 / cvtsi2sd xmm0, eax
您也可以在 xmm 寄存器中生成 1.0，只需要 3 条指令 IIRC（以 pcmpeqw 开头以生成全一）。阿格纳雾的Optimizing Assembly
mov rax,1.0 与 YASM 组合，但 NASM 拒绝该语法。

【解决方案2】：

vpcmpeqq  xmm1,xmm1,xmm1          ; xmm1 = [ -1 | -1 | -1 | -1 ] as ints
vmovsd    xmm0,dword ptr [ecx]    ; xmm0 = VALUE as int
vsubsd    xmm0,xmm0,xmm1          ; xmm0 = VALUE - (-1) = VALUE + 1

以上应该是

vpcmpeqq  xmm1,xmm1,xmm1          ; xmm1 = [ -1 | -1 | -1 | -1 ] as ints
vmovd     xmm0,dword ptr [ecx]    ; xmm0 = VALUE as int
vpsubd    xmm0,xmm0,xmm1          ; xmm0 = VALUE - (-1) = VALUE + 1

整数加 1 和

vpcmpeqq  xmm1,xmm1,xmm1          ; xmm1 = [ -1 | -1 ] as quads
vmovsd    xmm0,dword ptr [ecx]    ; xmm0 = VALUE as double
vcvtdq2pd xmm1,xmm1               ; xmm1 = [ -1.0 | -1.0 ] as doubles
vsubsd    xmm0,xmm0,xmm1          ; xmm0 = VALUE - (-1.0) = VALUE + 1.0

双倍递增 1.0

【讨论】：

您能否指定这些 AVX/SIMD 指令需要哪些 CPU 扩展？
这似乎行不通。您将使用位模式0xffffffffffffffff 减去双精度浮点数，这是一个 NaN，而不是 -1。
您缺少 vcvtdq2pd xmm1,xmm1 int -> FP 转换以获得双倍 -1.0。或者，-1ULL 的单个左移可能会创建正确的位模式，并在顶部设置连续位。
请不要只发布代码作为答案，还要解释您的代码的作用以及它如何解决问题的问题。带有解释的答案通常更有帮助、质量更好，并且更有可能吸引投票。
感谢大家指出我的错误。我纠正了它们，所以我希望现在可以了。所有指令都是 AVX。