将 __m256d 转换为 __m256i

Question

既然这样投：

 __m256d a;

uint64_t t[4];

_mm256_store_si256( (__m256i*)t, (__m256i)a );/* Cast of 'a' to __m256i not allowed */

在 Visual Studio 下编译时不允许使用，我想我可以使用一些内在函数将 __m256d 值转换为 __m256i，然后再将其传递给 _mm256_store_si256，从而避免导致错误的强制转换.

但是在查看that list 之后，我找不到一个函数以 __m256d 值作为参数并返回 __256i 值。所以也许你可以帮助我编写自己的函数或找到我正在寻找的函数，一个将 4x 64 位双位值存储到 4x64 位整数数组的函数。

编辑：

经过进一步研究，我发现 _mm256_cvtpd_epi64 这似乎正是我想要的。但是，我的 CPU 不支持 AVX512 指令集...

我在这里做什么？

Answer 1

您可以使用 _mm256_store_pd( (double*)t, a)。我很确定这是严格混叠安全的，因为您在转换后没有直接取消引用指针。 _mm256_store_pd 内在函数用任何必要的可能别名的东西包装了商店。

（在 AVX512 中，英特尔切换到使用 void* 作为加载/存储内在函数，而不是 float*、double* 或 __m512i*，以消除对这些笨重的强制转换的需求，并使内在函数更加清晰可以给任何东西起别名。）

另一个选项是_mm256_castpd_si256 将__m256d 的位重新解释为__m256i：

alignas(32) uint64_t t[4];
_mm256_store_si256( (__m256i*)t,  _mm256_castpd_si256(a));

如果您立即从t[] 读取数据，您的编译器可能会优化存储/重新加载并只是随机播放或pextrq rax, xmm0, 1 以将FP 位模式直接提取到整数寄存器中。您可以使用内在函数手动编写它。不过，存储/重新加载也不错，尤其是当您希望将超过 1 个 double 位模式作为标量整数时。

您可以改用union m256_elements { uint64_t u64[4]; __m256d vecd; };，但不能保证编译效率高。

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这个转换编译为零 asm 指令，即它只是一个让 C 编译器满意的类型双关语。

如果您想将压缩后的 double 实际舍入为最接近的有符号或无符号 64 位整数，并以 2 的补码或无符号二进制而不是 IEEE754 binary64 的形式得到结果，则需要 AVX512F _mm256/512_cvtpd_epi64 (vcvtpd2qq)它是有效的。 SSE2 + x86-64 可以用于标量，或者您可以使用一些打包的 FP hack 来处理 [0..2^52] 范围内的数字：How to efficiently perform double/int64 conversions with SSE/AVX?。

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顺便说一句，storeu 不需要对齐的目标，但 store 需要。如果目标是本地的，您通常应该对齐它而不是使用未对齐的存储，至少如果存储发生在循环中，或者如果此函数可以内联到更大的函数中。