c++ - 根据SSE特性调用不同的函数实现

Question

我正在用 C++ 设计一系列支持 SSE(SIMD) 的 Vector 类。为方便起见，运算符已重载。类示例:

class vector2 {
public:
//...code
friend const vector2 operator+ (const vector2 & lhs, const vector2 & rhs);
//...code
protected:
float x, y;
};

到目前为止，该方法使用我创建的名为 PROCESSOR 的类来检查 CPU 是否具有 SSE(SIMD) 功能，该类会在运行时执行程序时执行此检查。方法示例:

const vector2 operator+ (const vector2 & lhs, const vector2 & rhs) {
vector2 temp;
if(PROCESSOR.SSE) {
_asm { //... The "SSE WAY"
}
} else {
// The "NORMAL WAY"
}
return temp;
}

如您所见，如果 SSE 可用，它将以“SSE”方式运行，否则它将以“正常”方式运行。但是，每次调用此操作时都必须检查 SSE 是否可用，效率非常低。有没有办法实现一个方法的两个版本并只调用适当的方法？由于我的 PROCESSOR 类只进行一次 SSE 检查，有没有办法设置我的 vector 类可以做同样的事情？

Answer 1

为了帮助您避免代码重复，您可以创建两个 vector 类，一个用于 SSE，一个用于非 SSE。然后您可以模板化您的调用算法。

class vector_base { float x,y; } ;
class vector_sse : public vector_base { vector_sse operator+(...){...} };
class vector_nonsse : public vector_base { vector_nonsse operator+(...){...} };

template< typename VECTOR >
void do_somthing() {
   for( /*lots*/) {
     VECTOR v = ...;
     VECTOR w = ...;
     foo(v+w);
   }
}

int main() {
   if(PROCESSOR.SSE)  { do_something<vector_sse>(); }
   else { do_something<vector_nonsse>(); }
}

如果您可能以 SSE 方式使用 vector 以外的其他类(如矩阵等)，您可能会通过标记类型来做得更好。在这种情况下，代码如下所示:

class vector_base { float x,y; } ;
struct SSE_tag;
struct NONSSE_tag;

template<typename T>
class vector;

template<>
class vector<SSE_tag> : public vector_base { vector_sse operator+(...){...} };

template<>
class vector<NONSSE_tag> : public vector_base { vector_nonsse operator+(...){...} };

template< typename TAG >
void do_somthing() {
   for( /*lots*/) {
     vector<TAG> v = ...;
     vector<TAG> w = ...;
     matrix<TAG> m = ...;
     foo(v+(m*w));
   }
}

int main() {
   if(PROCESSOR.SSE)  { do_something<SSE_tag>(); }
   else { do_something<NONSSE_tag>(); }
}