C++ 如何基于0或1元素的另一个向量有条件地对AVX2 int16_t向量求反？

我有一个向量

int16_t beta={1,1,0,0,0,0}

我想用AVX2实现这个等式

其中a、b、c和beta都是

int16\u t

的AVX2向量

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我发现，如果我能将1映射到-32768，那么乘法运算就可以避免。我的意思是，翻转向量b的符号可以使用simd内部函数的或和求反函数来完成

我知道可以使用左移位操作将1映射到-32768，但是avx2没有任何位移位操作1。有没有办法用simd有效地将1映射到-32768

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编者注1：事实上确实存在。但是，还有其他方法可以实现整个公式，所以这个问题毕竟很有趣。

您可以转换

c[i] = a[i] + (-1)^beta[i] * b[i]

到

正如原始公式翻译为“如果设置了beta[i]，则减去该位，否则添加它”。
（我不知道你对

c[I]=0+（-1）*1

或

c[I]=1+1*1

会发生什么-我在这里假设带进位的正常算术加法，与索引符号相反）。
因此，您可以直接删除索引：

c = a - (beta & b) + (!beta & b)

我不知道它是否能很好地映射到AVX2内部函数，但我怀疑它能

c[i] = a[i] + (-1)^beta[i] * b[i]

到

正如原始公式翻译为“如果设置了beta[i]，则减去该位，否则添加它”。
（我不知道你对

c[I]=0+（-1）*1

或

c[I]=1+1*1

会发生什么-我在这里假设带进位的正常算术加法，与索引符号相反）。
因此，您可以直接删除索引：

c = a - (beta & b) + (!beta & b)

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我不知道它是否能很好地映射到AVX2内部函数，但我怀疑它能很好地映射到AVX2内部函数。

有一种快速的方法可以使用

\u mm256\u sign\u epi16

进行条件求反。掩码的形式不正确，但可以通过向每个元素添加0x7FFF将其转换为正确的形式，因此：

__m256i masks = _mm256_add_epi16(beta, _mm256_set1_epi16(0x7FFF));
__m256i res = _mm256_add_epi16(a, _mm256_sign_epi16(b, masks));

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有一种快速的方法可以使用

\u mm256\u sign\u epi16

进行条件否定。掩码的形式不正确，但可以通过向每个元素添加0x7FFF将其转换为正确的形式，因此：

__m256i masks = _mm256_add_epi16(beta, _mm256_set1_epi16(0x7FFF));
__m256i res = _mm256_add_epi16(a, _mm256_sign_epi16(b, masks));

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我不确定我是否完全理解你的问题，但也许答案是

\u mm256\u slli\u epi16（x，15）

？你希望

beta

有多少位？8或16？将

b[i]

和

-b[i]

混合在一起可能会使人感兴趣。要对向量求反，请从0中减去它<代码>\uuuum256i负=\uMM256\uSub\uEPI16（\uMM256\uSetZero\uSI256（），输入向量）x86没有SIMD否定指令@wim：您可以将

a[i]-b[i]

与

a[i]+b[i]

混合。不管是否如此，我认为哈罗德的答案更好。在英特尔CPU上，它是高效的，因此您可以使用

无符号位图8=\u mm256\u movemask\u epi8

/

位图16=\u pext\u u32（位图8，0baaaaaaa）

。如果没有BMI2

pext

，您可能只需将位图与零交错，因此每16个元素有32位，每对元素的低位都是垃圾（或者将其屏蔽为

0

，或者使其始终与有效位匹配）。我不确定是否完全理解您的问题，但答案可能是

\u mm256\u slli\u epi16（x，15）

？您希望

beta

有多少位？8位还是16位？更多

\u mm256\u blendv\u epi8

可以在

b[i]

和

-b[i]

之间混合。若要对向量求反，请将其从0中减去。

\u m256i neg=\u mm256\u sub epi16（\u mm256\u setzero\u si256（），input\u vector）；

x86没有SIMD否定指令。@wim:您可以将

a[i]-b[i]

与

a[i]+b[i]混合使用

。或者不，我认为哈罗德的答案更好。在英特尔CPU上，这是高效的，因此您可以使用

无符号位图8=\u mm256\u movemask\u epi8

/

位图16=\u pext\u u32（位图8，0baaaaaaa）将16位比较结果向量转换为位图

。如果没有BMI2

pext

，您可能只需将位图与零交错，这样每16个元素就有32位，每对元素的低位都是垃圾（或将其屏蔽为

0

，或使其始终与有效位匹配）。但是

掩码

在这里是负数还是零，不是吗？虽然我们需要

掩码

是正数还是负数？然而，

\u mm256\u sign\u epi16

在这种情况下是个好主意。@wim:masks是0或1。因此我们得到

0x7FFF

（正数）或

0x8000

（负数）。如果

掩码

来自

cmpeq

或其他内容，并且是0或所有（

-1

=

0xffff

），您可能希望添加

0x8000

以获得

0x7fff

或

0x8000

。或者从中减去

masks

以获得相反的映射。@PeterCordes是的，对，我忽略了这一点。答案很好！但是

masks

在这里是负数或零，不是吗？虽然我们需要

masks

是正数或负数，但没有任何问题s、

\u mm256\u sign\u epi16

在这种情况下是个好主意。@wim:masks是0或1。因此我们得到

0x7FFF

（正）或

0x8000

（负）。如果

masks

来自

cmpeq

或其他东西，并且是0或所有（

-1

=

0xffff

），您可能希望添加

0x8000

以获得

0x7fff

或

0x8000

。或者从中减去

掩码以获得相反的映射。@PeterCordes是的，对，我忽略了。回答很好！