c - GCC C vector 扩展 : How to test the result of a comparison (for conditional assignment, 等)？

Question

背景:GCC C 的内置 vector 扩展允许将 SIMD vector 相当自然地表示为 C“类型”。根据文档，支持许多内置操作(+、- 等)。但是，出于某种原因，三元运算符以及逻辑运算符(&&、||)仅适用于 C++。这是 all=C 代码库的问题。

问题:在 GCC C 中，如何实现以下形式的兼容 SIMD 的 [无分支] 条件:

    v4si a = {2,-1,3,4}, b, indicesLessThan0;
    indicesLessThan0 = a < 0;
    b = indicesLessThan0 ? a : 0;

更一般地说，如何根据相同的结果执行任意独立的语句 block :

v4si c = {9,8,7,6}, d;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
  if (indicesLessThan0[i]) { // consider tests one by one
     b[i] = a[i] // as the ternary operator does above
     d[i] = c[i] + 1; // some other independent operation
  }
  else {
     b[i] = 0; // as the ternary operator does above
     d[i] = c[i] - 1; // another independent operation
  } 
}

如果做一个语句 block 更难(SIMD 分支很糟糕)，那么可以(假设)以牺牲一些效率为代价对任何额外的语句再次执行三元测试:

d = indicesLessThan0 ? c + 1 : c - 1; // the other operation in the loop

但是由于手册中没有解释的某些原因，三元运算符在 C 中不起作用。还有另一种简单的方法吗？一些使用 if 语句的方法？

Answer 1

我找到了 3 个解决方案，结果是用厨房水槽敲了代码。

1. 切换到 g++。不太难，事实证明，只需在所有 -alloc 之前放置一个 (type *) 即可交换大部分代码。然后我可以这样做:

   v16s8 condStor = 测试？ a : b;

2. 更好的是，我发现您可以使用 & 和 | 的各种组合来进行 bitbash，就像每个人对整数中的位所做的一样。诀窍是 vector 将所有真值设置为 11111111...(-1 无符号)，这使得值在使用按位运算符时保持不变。

3. 更好的是，“输入双关语 101”具有内在功能:
   v16s8 condStor = b; __builtin_ia32_maskmovdqu (a, test, (char *)(&condStor));
   这利用了专用于一口气完成#2 功能的功能。

不相信？检查程序集:

1. pxor    %xmm1, %xmm1
   movdqa  -64(%rbp), %xmm0
   pcmpeqb %xmm1, %xmm0
   pcmpeqd %xmm1, %xmm1
   pandn   %xmm1, %xmm0
   pxor    %xmm1, %xmm1
   pcmpgtb %xmm0, %xmm1
   movdqa  %xmm1, %xmm0
   movdqa  -32(%rbp), %xmm2
   movdqa  -16(%rbp), %xmm1
   pand    %xmm0, %xmm1
   pandn   %xmm2, %xmm0
   por %xmm1, %xmm0
   movaps  %xmm0, -80(%rbp)
   

2. movdqa  -64(%rbp), %xmm0
   movdqa  %xmm0, %xmm1
   pand    -16(%rbp), %xmm1
   pcmpeqd %xmm0, %xmm0
   pxor    -64(%rbp), %xmm0
   pand    -32(%rbp), %xmm0
   por %xmm1, %xmm0
   movaps  %xmm0, -80(%rbp)
   

3. movdqa  -32(%rbp), %xmm0
   movaps  %xmm0, -80(%rbp)
   leaq    -80(%rbp), %rax
   movdqa  -16(%rbp), %xmm0
   movdqa  -64(%rbp), %xmm1
   movq    %rax, %rdi
   maskmovdqu  %xmm1, %xmm0
   

   从 1、2、3 的复杂程度来看，我现在看到了 C++ 抽象的成本。也许这就是 Linus 当年大喊大叫的事情。 (不，可能不会。)无论如何，希望这对某人有所帮助!