c - 随机排列 AVX 寄存器中的元素

Question

我有一个 double vector ，存储在 AVX 寄存器中，其元素为 {a0,a1,a2,a3} 。现在，我想创建三个新 vector (也应存储为 __m256d 变量)，例如 b、c 和 d，其中包含以下元素:

b = {a0,a1,a0,a0}
c = {a1,a2,a2,a1}
d = {a2,a3,a3,a2}

如何使用 AVX 执行此操作？

Answer 1

了解编译器如何使用 -march=core-avx2 的 gcc vector 扩展来实现此目的

#include <stdint.h>

typedef double v4df __attribute__((vector_size(32)));
typedef uint64_t v4u64 __attribute__((vector_size(32)));

void foo(v4df a, v4df *b, v4df *c, v4df *d)
{
  *b = __builtin_shuffle(a, (v4u64){0, 1, 0, 0});
  *c = __builtin_shuffle(a, (v4u64){1, 2, 2, 1});
  *d = __builtin_shuffle(a, (v4u64){2, 3, 3, 2});
}

gcc-4.8.4 -march=core-avx2 -O3 产生:

vpermpd $4, %ymm0, %ymm1
vmovapd %ymm1, (%rdi)
vpermpd $105, %ymm0, %ymm1
vpermpd $190, %ymm0, %ymm0
vmovapd %ymm1, (%rsi)
vmovapd %ymm0, (%rdx)
vzeroupper
ret

gcc-4.8.4 -march=corei7-avx -O3 产生:

vinsertf128 $1, %xmm0, %ymm0, %ymm1
vpermilpd   $2, %ymm1, %ymm1
vmovapd %ymm1, (%rdi)
vperm2f128  $33, %ymm0, %ymm0, %ymm1
vshufpd $9, %ymm1, %ymm0, %ymm1
vmovapd %ymm1, (%rsi)
vperm2f128  $49, %ymm0, %ymm0, %ymm0
vpermilpd   $6, %ymm0, %ymm0
vmovapd %ymm0, (%rdx)
vzeroupper
ret