C 将比较例程转换为英特尔SIMD

我有一个例行程序，它应该测试一个浮点数是否小于零。如果是，我应该存储符号，我得到的是绝对值

int sign = 1;
if (x < 0)
{
    sign = -1;
}
x = fabs(x);

int符号=1；
if（x<0）
{
符号=-1；
}
x=fabs（x）；

---

我查看了英特尔SIMD内部函数，发现这条指令

dst=_-mm\u-cmplt\u-ps（a，b）

，它生成一个包含（0xffffff表示真）或（0表示假）的向量，但我被卡在那里；我如何知道

dst

向量的哪个元素是负的，或者不构建

符号向量

假设您的输入值在向量中

\uuu m128 v

：

__m128 vmask = _mm_set1_ps(-0.0f);      // create sign bit mask
__m128 vsign = _mm_and_ps(v, vmask);    // create vector of sign bits (MSB)
__m128i vsigni = _mm_add_epi32(_mm_srai_epi32((__m128i)vsign, 30), _mm_set1_epi32(1));
                                        // convert sign bits to integer +1/-1 (if needed (*))
v = _mm_andnot_ps(vmask, v);            // clear sign bits in v (i.e. v = fabsf(v))

---

（*）而不是浪费循环生成符号+ 1 / - 1，考虑是否可以直接使用符号位，省略这一步。

< P>假设输入值在向量<代码>中，M128V：

__m128 vmask = _mm_set1_ps(-0.0f);      // create sign bit mask
__m128 vsign = _mm_and_ps(v, vmask);    // create vector of sign bits (MSB)
__m128i vsigni = _mm_add_epi32(_mm_srai_epi32((__m128i)vsign, 30), _mm_set1_epi32(1));
                                        // convert sign bits to integer +1/-1 (if needed (*))
v = _mm_andnot_ps(vmask, v);            // clear sign bits in v (i.e. v = fabsf(v))

（*）而不是浪费循环生成符号+ 1 / - 1，考虑是否可以直接使用符号位，省略这个步骤。

< P>一个小的异常（x=＝+0.0f），可以使用指令<代码>符号< /> >生成整数掩码：

_mm_sign_epi32(_mm_set1_epi32(1), x)

这将取反1，如果x有一个小异常（x==+0.0f），您可以使用指令

符号生成整数掩码

：

_mm_sign_epi32(_mm_set1_epi32(1), x)

---

这将否定1，如果x在这之后如何处理

符号

？您确定需要2的补码整数

-1

/

+1

而不是

-1

/0或其他什么吗？还有，

x在那之后你用
sign
做什么？您确定需要2的补码整数
-1
/
+1
而不是
-1
/0或其他什么吗？此外，如果OP可以使用整数
0
/
-1
结果，则整数
pcmpgtd
对零可以测试符号位，作为右移的替代方案。或SSE4.1
blendps
在整数+1/-1位模式之间进行选择，但这在英特尔CPU上有额外的旁路延迟，在Haswell上端口5有2个UOP，因此可能会造成随机端口瓶颈。您可以避免
和
：直接在FP位模式上使用
srai
，然后用
\u mm\u或
而不是
\u mm\u add\u epi32
设置低位。这会将上面的31位保留为FP符号位的副本。（请注意，您假设可以将OP代码中的
-0.0
和
-NaN
视为小于
+0.0
，因此仅查看符号位与FP比较不同。）@PeterCordes:yes，所有优点——在我的脑海深处，我认为OP实际上可能只处理符号位，而不是浪费时间生成+1/-1值，因此在注释中使用了“如果需要”。不过，我应该在问题中记下这一点——我很快就会这么做。如果OP确实需要+1/-1作为符号，那么我喜欢你直接使用浮点的想法。如果OP可以使用整数
0
/
-1
结果，则整数
pcmpgtd
对零可以测试符号位，作为右移的替代方法。或SSE4.1
blendps
在整数+1/-1位模式之间进行选择，但这在英特尔CPU上有额外的旁路延迟，在Haswell上端口5有2个UOP，因此可能会造成随机端口瓶颈。您可以避免
和
：直接在FP位模式上使用
srai
，然后用
\u mm\u或
而不是
\u mm\u add\u epi32
设置低位。这会将上面的31位保留为FP符号位的副本。（请注意，您假设可以将OP代码中的
-0.0
和
-NaN
视为小于
+0.0
，因此仅查看符号位与FP比较不同。）@PeterCordes:yes，所有优点——在我的脑海深处，我认为OP实际上可能只处理符号位，而不是浪费时间生成+1/-1值，因此在注释中使用了“如果需要”。不过，我应该在问题中记下这一点——我很快就会这么做。如果OP确实需要+1/-1作为符号，那么我喜欢你直接对浮点进行srai的想法。
-NaN
是另一个例外，假设
x<0
是IEEE比较，其行为与问题中的代码不同。但是，如果OP真的需要+1/-1，并且不能仅仅求和比较结果，并在末尾或其他地方校正偏移量，那么这是一个好主意。
-NaN
是另一个例外，假设
x<0
是IEEE比较，其行为与问题中的代码不同。但是，是的，如果OP确实需要+1/-1，并且不能简单地求和比较结果，并在末尾更正偏移量或其他东西，那么这是个好主意。