从 128 位 SSE 向量中加载和提取 32 位整数值的最有效方法是什么？答案

【问题标题】：What's the most efficient way to load and extract 32 bit integer values from a 128 bit SSE vector?从 128 位 SSE 向量中加载和提取 32 位整数值的最有效方法是什么？
【发布时间】：2010-12-05 20:18:34
【问题描述】：

我正在尝试使用 SSE 内在函数优化我的代码，但我遇到了一个问题，在我完成 SSE 内在函数操作以获得什么后，我不知道从向量中提取整数值的好方法我要。

有谁知道这样做的好方法吗？我正在用 C 编程，我的编译器是 gcc 版本 4.3.2。

感谢您的所有帮助。

【问题讨论】：

嗯...int *pointer = vectoraddress; *(pointer++) four times?
是否有某些原因您不能在 SSE 寄存器中执行所有操作，然后在完成后将它们转储回内存？
我试过了，但我不断收到一些我无法弄清楚的编译错误......
也许您应该发布您的代码，让人们更好地了解您通过 SSE 实际尝试实现的目标是什么？

标签： c gcc sse simd

【解决方案1】：

这取决于您对 SSE 支持的最低水平的假设。

回到 SSE2，你有 _mm_extract_epi16 (PEXTRW)，它可用于从 128 位向量中提取任何 16 位元素。您需要调用两次才能获得 32 位元素的两半。

在 SSE 的更新版本（SSE4.1 及更高版本）中，您有 _mm_extract_epi32 (PEXTRD)，它可以在一条指令中提取 32 位元素。

或者，如果这不在性能关键循环内，您可以只使用联合，例如

typedef union
{
    __m128i v;
    int32_t a[4];
} U32;

【讨论】：

嗨，保罗，感谢您的回复。你在哪里找到这些函数（mm_extract_epi16/32）？我在 gcc 文档中没有看到它们。包括 -mmmx -msse -msse2 和 -msse3 似乎不让我使用它并且编译器说有一个隐式函数声明。
@Kaigi：_mm_extract_epi16 在 emmintrin.h 中，_mm_extract_epi32 在 smmintrin.h 中。后者需要一个合理的最新版本的 gcc。

【解决方案2】：

_mm_extract_epi32

提取内在函数确实是最好的选择，但如果您需要支持 SSE2，我建议您这样做：

inline int get_x(const __m128i& vec){return _mm_cvtsi128_si32 (vec);}
inline int get_y(const __m128i& vec){return _mm_cvtsi128_si32 (_mm_shuffle_epi32(vec,0x55));}
inline int get_z(const __m128i& vec){return _mm_cvtsi128_si32 (_mm_shuffle_epi32(vec,0xAA));}
inline int get_w(const __m128i& vec){return _mm_cvtsi128_si32 (_mm_shuffle_epi32(vec,0xFF));}

我发现，如果您将向量重新解释为任何 int[4] 表示形式，编译器倾向于将内容刷新回内存（这可能不是那么糟糕）并将其作为 int 读回，尽管我没有' 不查看程序集以查看最新版本的编译器是否生成更好的代码。

【讨论】：