X86 如何使用SIMD指令交换值?

X86 如何使用SIMD指令交换值?,x86,vectorization,simd,intrinsics,avx2,X86,Vectorization,Simd,Intrinsics,Avx2,我想交换两个256位向量A和B中的16位值。最理想的方法是找到一个内在指令来完成。不幸的是,我找不到,我想这项工作没有指导。洗牌、排列、混合等指令保留或销毁目标中的值。我要找的是: vector A : |a0|a1|a2|a3|a4|a5|a6|a7||a8|a9|a10|a11|a12|a13|a14|a15| Vector B : |b0|b1|b2|b3|b4|b5|b6|b7||b8|b9|b10|b11|b12|b13|b14|b15| //After swapping Vector

我想交换两个256位向量A和B中的16位值。最理想的方法是找到一个内在指令来完成。不幸的是,我找不到,我想这项工作没有指导。洗牌、排列、混合等指令保留或销毁目标中的值。我要找的是:

vector A : |a0|a1|a2|a3|a4|a5|a6|a7||a8|a9|a10|a11|a12|a13|a14|a15|
Vector B : |b0|b1|b2|b3|b4|b5|b6|b7||b8|b9|b10|b11|b12|b13|b14|b15|
//After swapping
Vector A : |a0|a1|b2|a3|a4|b5|a6|a7||b8|a9|a10|b11|a12|a13|b14|a15|
Vector B : |b0|b1|a2|b3|b4|a5|b6|b7||a8|b9|b10|a11|b12|b13|a14|b15|
所以问题是:当有许多洗牌指令时,交换两个向量的最快方法是什么

我实施了以下计划:

#包括
#包括
无效打印向量16(uu m256i向量)
{
无符号短整数tempi16[16];
_mm256_-store_-si256((_-m256i*)和tempi16[0],vec);
printf(“[0]=%2u,[1]=%2u,[2]=%2u,[3]=%2u,[4]=%2u,[5]=%2u,[6]=%2u,[7]=%2u,[8]=%2u,[9]=%2u,[10]=%2u,[11]=%2u,[13]=%2u,[14]=%2u,[15]=%2u\n\n”,
tempi16[0],tempi16[1],tempi16[2],tempi16[3],tempi16[4],tempi16[5],tempi16[6],tempi16[7],tempi16[8],tempi16[9],tempi16[10],tempi16[11],tempi16[12],tempi16[13],tempi16[14],tempi16[15]);
}
int main()
{
短x[16],y[16];
__m256i a、b、温度a、温度b;
__m256i掩码=_mm256_set_epi8(0,0,0x80,0x80,0,0,0,0x80,0x80,0,0,0,0,0x80,0x80,0,0,0x80,0,0,0,0,0x80,0x80,0,0,0);

对于(int i=0;i实际上,您执行两个操作(洗牌和交换)。因此,我可以建议下一个解决方案:

inline void _mm256_shuffle_swap_epi16(__m256i & a, __m256i & b, 
    const __m256i & shuffle, const  __m256i & swap)
{
    __m256i a_shuffled = _mm256_shuffle_epi8(a, shuffle);
    __m256i b_shuffled = _mm256_shuffle_epi8(b, shuffle);
    a = _mm256_blendv_epi8(a_shuffled, b_shuffled, swap);
    b = _mm256_blendv_epi8(b_shuffled, a_shuffled, swap);
}
如果需要在256位向量的所有长度内洗牌,我建议使用下一个函数,而不是_mm256_shuffle_epi8():


256位宽的交叉通道
epi8
shuffle
shuffle
非常棒!
 vector A : |a0|a1|a2|a3|a4|a5|a6|a7||a8|a9|a10|a11|a12|a13|a14|a15|
 Vector B : |b0|b1|b2|b3|b4|b5|b6|b7||b8|b9|b10|b11|b12|b13|b14|b15|
 //After swapping
 Vector A : |a0|b0|a2|a3|b3|a5|a6|b6||a8|a9 |b9 |a11|a12|b12|a14|a15|
 Vector B : |a1|b1|b2|a4|b4|b5|a7|b7||b8|a10|b10|b11|a13|b13|b14|b15|
inline void _mm256_shuffle_swap_epi16(__m256i & a, __m256i & b, 
    const __m256i & shuffle, const  __m256i & swap)
{
    __m256i a_shuffled = _mm256_shuffle_epi8(a, shuffle);
    __m256i b_shuffled = _mm256_shuffle_epi8(b, shuffle);
    a = _mm256_blendv_epi8(a_shuffled, b_shuffled, swap);
    b = _mm256_blendv_epi8(b_shuffled, a_shuffled, swap);
}
const __m256i K0 = _mm256_setr_epi8(
    0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70,
    0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0);

const __m256i K1 = _mm256_setr_epi8(
    0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0,
    0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70);

inline const __m256i Shuffle(const __m256i & value, const __m256i & shuffle)
{
    return _mm256_or_si256(_mm256_shuffle_epi8(value, _mm256_add_epi8(shuffle, K0)), 
        _mm256_shuffle_epi8(_mm256_permute4x64_epi64(value, 0x4E), _mm256_add_epi8(shuffle, K1)));
}