将 uint64_t 数组转换为 __m256i

Question

我有四个 uint64_t 数字，我希望将它们组合为 __m256i 的一部分，但是，我不知道如何进行此操作。

这是一种尝试(其中 rax、rbx、rcx 和 rdx 是 uint64_t):

uint64_t a [4] = {rax,rbx,rcx,rcx};

__m256i t = _mm256_load_si256((__m256i *) &a);

Answer 1

如果您已经有一个数组，那么绝对使用_mm256_loadu_si256(或者甚至对齐版本，_mm256_load_si256，如果您的数组是alignas(32)。)但通常不要创建一个数组只是为了存储或重新加载。

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使用_mm_set内在函数并让编译器决定如何做。请注意，它们首先采用编号最高的元素作为参数:例如

__m256i vt = _mm256_set_epi64x(rdx, rcx, rbx, rax);

您通常不希望 asm 看起来像标量存储 -> vector 加载 C 源代码，因为这会产生存储转发停顿。

在这种情况下，gcc 6.1“看穿”本地数组(并使用 2x vmovq/2x vpinsrq/1x vinserti128)，但是它仍然生成代码以将堆栈对齐到 32B。 (尽管它不是必需的，因为它最终不需要任何 32B 对齐的本地变量)。

正如您在 Godbolt Compiler Explorer 上看到的那样，两种方式的实际数据移动部分是相同的，但是数组方式有一堆浪费的指令，gcc 在决定避免源暗示的坏方式后未能优化掉这些指令。

_mm256_set_epi64x 适用于 32 位代码(至少使用 gcc)。您将获得 2x vmovq 和 2x vmovhps 来对 xmm 寄存器的上半部分执行 64 位加载。 (将 -m32 添加到 godbolt 链接的编译选项中)。