如何使用 SIMD 比较两个向量并获得单个布尔结果？

Question

我有两个向量，每个向量包含 4 个整数，我想使用 SIMD 命令来比较它们（比如根据比较结果生成一个结果向量，其中每个条目为 0 或 1）。

然后，我想将结果向量与 4 个零的向量进行比较，并且只有当它们相等时才做某事。

您知道我可以使用哪些 SIMD 命令来执行此操作吗？

Answer 1

比较两个 SIMD 向量：

#include <stdint.h>
#include <xmmintrin.h>

int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector1[4] = { 1, 2, 3, 4 };
int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector2[4] = { 1, 2, 2, 2 };
int32_t __attribute__ ((aligned(16))) result[4];

__m128i v1 = _mm_load_si128((__m128i *)vector1);
__m128i v2 = _mm_load_si128((__m128i *)vector2);
__m128i vcmp = _mm_cmpeq_epi32(v1, v2);
_mm_store_si128((__m128i *)result, vcmp);

注意事项：

• 数据假定为 32 位整数
• vector1、vector2、result都需要16字节对齐
• 结果将是 -1 表示相等，0 表示不相等（{ -1, -1, 0, 0 } 用于上述代码示例）

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更新

如果您只想要一个布尔结果来处理所有 4 个元素都匹配的情况，那么您可以这样做：

#include <stdint.h>
#include <xmmintrin.h>

int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector1[4] = { 1, 2, 3, 4 };
int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector2[4] = { 1, 2, 2, 2 };

__m128i v1 = _mm_load_si128((__m128i *)vector1);
__m128i v2 = _mm_load_si128((__m128i *)vector2);
__m128i vcmp = _mm_cmpeq_epi32(v1, v2);
uint16_t mask = _mm_movemask_epi8(vcmp);
int result = (mask == 0xffff);