C 将a _m128i移位n位

我有一个

\uuum128i

变量，需要将其128位的n位值移位，即像

\u mm\u srli\u si128

和

\u mm\u slli\u si128

一样工作，但在位而不是字节上工作。最有效的方法是什么？

这是我为SSE2的左/右即时换档所能想到的最好方法：

#include <stdio.h>
#include <emmintrin.h>

#define SHL128(v, n) \
({ \
    __m128i v1, v2; \
 \
    if ((n) >= 64) \
    { \
        v1 = _mm_slli_si128(v, 8); \
        v1 = _mm_slli_epi64(v1, (n) - 64); \
    } \
    else \
    { \
        v1 = _mm_slli_epi64(v, n); \
        v2 = _mm_slli_si128(v, 8); \
        v2 = _mm_srli_epi64(v2, 64 - (n)); \
        v1 = _mm_or_si128(v1, v2); \
    } \
    v1; \
})

#define SHR128(v, n) \
({ \
    __m128i v1, v2; \
 \
    if ((n) >= 64) \
    { \
        v1 = _mm_srli_si128(v, 8); \
        v1 = _mm_srli_epi64(v1, (n) - 64); \
    } \
    else \
    { \
        v1 = _mm_srli_epi64(v, n); \
        v2 = _mm_srli_si128(v, 8); \
        v2 = _mm_slli_epi64(v2, 64 - (n)); \
        v1 = _mm_or_si128(v1, v2); \
    } \
    v1; \
})

int main(void)
{
    __m128i va = _mm_setr_epi8(0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f);
    __m128i vb, vc;

    vb = SHL128(va, 4);
    vc = SHR128(va, 4);

    printf("va = %02vx\n", va);
    printf("vb = %02vx\n", vb);
    printf("vc = %02vx\n", vc);
    printf("\n");

    vb = SHL128(va, 68);
    vc = SHR128(va, 68);

    printf("va = %02vx\n", va);
    printf("vb = %02vx\n", vb);
    printf("vc = %02vx\n", vc);

    return 0;
}

请注意，SHL128/SHR128宏是使用gcc、clang和其他一些编译器支持的gcc扩展实现的，但是如果您的编译器不支持此扩展，则需要对其进行调整

还请注意，测试工具中使用的SIMD类型的printf扩展适用于Apple gcc、clang等，但如果编译器不支持此功能，并且您希望测试代码，则需要实现自己的SIMD打印例程

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关于性能的注意事项-只要

n

是编译时常数（对于shift intrinsic，它无论如何都需要是该常数），if/else分支将得到优化，因此对于n>=64的情况有2条指令，对于n<64的情况有4条指令。

可能重复@Salgar:no，这不是重复-这个问题是关于移位整个128位向量的，而你引用的dupe是关于元素移位的。你只需查看调试器中的值，或者您可以为SIMD数据类型编写一些调试打印实用程序-如果您打算参与编写SSE代码，它们可能会很有用。我想与您分享我的n>64位版本：

#define SHL（v，n）（{\register uuum128i x；register int m；\if（n>64）{x=mm_SLLI128（v，8）；\m=n-64；}else{x=v；m=n；}\register\uuum128i v1=\umm\uslli\uepi64（x，m）；\register\uuum128i v2=\umm\uslli\usi128（x，8）；\v2=\umm\usrli\uepi64（v2，64-（m））\v1=\umm\u或\usi128（v1，v2）；\）

可以改进吗？在注释中阅读代码并不容易-也许你可以将其作为一个新问题发布？@Alex:你的

m128i\u to\u bitstr

功能可能有问题吗？您正在使用

uint16\u t*

索引到

\uu m128i

中，但将每个16位元素视为

std:：bitset

？也许您应该将其索引为16 x

uint8\t

？（我还没有仔细看这个，所以如果我错过了什么，很抱歉。）@Paul R谢谢！是的，您的班次代码正确，我的打印代码有错误，现在一切正常：

$ gcc -Wall -msse2 shift128.c && ./a.out
va = 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f
vb = 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 a0 b0 c0 d0 e0 f0
vc = 10 20 30 40 50 60 70 80 90 a0 b0 c0 d0 e0 f0 00

va = 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f
vb = 00 00 00 00 00 00 00 00 00 10 20 30 40 50 60 70
vc = 90 a0 b0 c0 d0 e0 f0 00 00 00 00 00 00 00 00 00
$