C++ SSE2内部函数-比较无符号整数

我感兴趣的是在添加无符号8位整数时识别溢出值，并将结果钳制为0xFF：

__m128i m1 = _mm_loadu_si128(/* 16 8-bit unsigned integers */);
__m128i m2 = _mm_loadu_si128(/* 16 8-bit unsigned integers */);

__m128i m3 = _mm_adds_epu8(m1, m2);

我有兴趣对这些无符号整数执行“小于”的比较，类似于有符号整数的

\u mm\u cmplt\u epi8

：

__m128i mask = _mm_cmplt_epi8 (m3, m1);
m1 = _mm_or_si128(m3, mask);

如果“epu8”等价物可用，

mask

将具有

0xFF

其中

m3[i]

（溢出！），

0x00

否则，我们将能够使用“or”钳制

m1

，因此

m1

将在有效时保存加法结果，在溢出时保存

0xFF

问题是，

\u mm\u cmplt\u epi8

执行有符号比较，因此，例如，如果

m1[i]=0x70

和

m2[i]=0x10

，那么

m3[i]=0x80

和

mask[i]=0xFF

，这显然不是我所需要的

使用VS2012

---

我希望能有另一种方法来执行此操作。谢谢

实现无符号8位向量比较的一种方法是利用

\u mm\u max\u epu8

，它返回最大的无符号8位int元素。您可以将两个元素的（无符号）最大值与其中一个源元素进行相等比较，然后返回相应的结果。这转化为两条关于

=

或

或

的说明。其他答案让我想到了一种更简单的方法来更直接地回答特定问题：

为了简单地检测箝位，进行饱和和非饱和加法，并比较结果

__m128i m1 = _mm_loadu_si128(/* 16 8-bit unsigned integers */);
__m128i m2 = _mm_loadu_si128(/* 16 8-bit unsigned integers */);

__m128i m1m2_sat = _mm_adds_epu8(m1, m2);
__m128i m1m2_wrap = _mm_add_epi8(m1, m2);
__m128i non_clipped = _mm_cmpeq_epi8(m1m2_sat, m1m2_wrap);

因此，除了
adds
之外只有两条指令，其中一条指令可以与
adds
并行运行。因此，
非剪裁的
掩码在加法结果一个周期后准备就绪。（可能有3条指令（额外的movdqa），不带AVX 3操作数非破坏性向量运算。）

如果非饱和添加结果为0xFF，则它将与饱和添加结果匹配，并被检测为未剪裁。这就是为什么它不同于只检查饱和加法的输出是否有0xFF字节。
比较无符号字节的另一种方法：添加
0x80
，并将它们作为有符号字节进行比较

__m128i _mm_cmplt_epu8(__m128i a, __m128i b) {
    __m128i as = _mm_add_epi8(a, _mm_set1_epi8((char)0x80));
    __m128i bs = _mm_add_epi8(b, _mm_set1_epi8((char)0x80));
    return _mm_cmplt_epi8(as, bs);
}

我不认为这是非常有效的，但它的工作，它可能是有用的，在某些情况下。此外，如果需要，可以使用xor代替加法。
在某些情况下，您甚至可以一次执行双向范围检查，即将值与下限和上限进行比较。为此，请将下限与0x80对齐，与此类似。
有一个8位无符号整数比较的实现：

    inline __m128i NotEqual8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_andnot_si128(_mm_cmpeq_epi8(a, b), _mm_set1_epi8(-1));
    }

    inline __m128i Greater8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_andnot_si128(_mm_cmpeq_epi8(_mm_min_epu8(a, b), a), _mm_set1_epi8(-1));
    }

    inline __m128i GreaterOrEqual8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_cmpeq_epi8(_mm_max_epu8(a, b), a);
    }

    inline __m128i Lesser8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_andnot_si128(_mm_cmpeq_epi8(_mm_max_epu8(a, b), a), _mm_set1_epi8(-1));
    }

    inline __m128i LesserOrEqual8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_cmpeq_epi8(_mm_min_epu8(a, b), a);
    }

当然，
\u mm\u添加已经饱和的结果。确定此处未描述的计算所需结果的位置。将结果与最大值进行比较以获得相等值。现在似乎是显而易见的：）谢谢你的详细回答@保罗，他们不缺。啊哼。。。64位算术右移。非对称整数/浮点置换。双int64转换。如果英特尔能停止使用AVX512的东西，它几乎拥有我想要的一切，那该多好啊…@PaulR Broadwell Xeon会有AVX512吗？我以为等待的是骑士登陆或天湖珀利。我认为故事的内容远不止这些。今年唯一的“Skylake Xeon”芯片是基于桌面部件（socket 1151）的芯片。有证据表明桌面Skylake甚至没有AVX512硅芯片。（而不是熔合关闭）看，我们不会看到它，直到服务器线（Skylake-E/Skylake Purley？）出来。英特尔在Skylake Purley上发布AVX512广告的事实可能意味着，除了Xeon Phi之外，它不会提前发布。哦，这太令人失望了。当联想等最近开始发布Skylake笔记本电脑时，我想我们可能已经接近了。那么，也许2016年就不会了？…这是一个更“全面”的答案！
__m128i _mm_cmplt_epu8(__m128i a, __m128i b) {
    __m128i as = _mm_add_epi8(a, _mm_set1_epi8((char)0x80));
    __m128i bs = _mm_add_epi8(b, _mm_set1_epi8((char)0x80));
    return _mm_cmplt_epi8(as, bs);
}

    inline __m128i NotEqual8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_andnot_si128(_mm_cmpeq_epi8(a, b), _mm_set1_epi8(-1));
    }

    inline __m128i Greater8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_andnot_si128(_mm_cmpeq_epi8(_mm_min_epu8(a, b), a), _mm_set1_epi8(-1));
    }

    inline __m128i GreaterOrEqual8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_cmpeq_epi8(_mm_max_epu8(a, b), a);
    }

    inline __m128i Lesser8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_andnot_si128(_mm_cmpeq_epi8(_mm_max_epu8(a, b), a), _mm_set1_epi8(-1));
    }

    inline __m128i LesserOrEqual8u(__m128i a, __m128i b)
    {
        return _mm_cmpeq_epi8(_mm_min_epu8(a, b), a);
    }