c++ - 如何在将高位设置为零的同时将__m128i转换为__m256i？

Question

我希望VC++发出如下代码:

vpxor     ymm0, ymm0, ymm0
vmovdqa   xmm0, xmm7

用人类语言，我想要一个32字节的 __m256i值，其中最低16个字节来自另一个变量，而最高16个字节为零。相当于 _mm256_castsi128_si256内部函数，只需要高128位为零即可，而不是未定义。

这是我尝试过的:

_mm256_setr_m128i( low, _mm_setzero_si128() )
_mm256_insertf128_si256( _mm256_setzero_si256(), low, 0 )

上面的两行都编译为 vinsertf128，相对较慢，延迟3-4个周期，比 vmovdqa慢得多。 VC++ 2017有任何解决方法吗？

Answer 1

首先，您不需要vpxor ymm0, ymm0, ymm0，因为vmovdqa xmm0, xmm7已经将目标ymm / zmm寄存器的高位清零了。这与传统的movdqa指令不同，该指令无论如何都不应该在AVX代码中使用。

其次，特定指令的选择是编译器的责任。如果您的编译器生成效率低下的代码，请考虑将错误报告给编译器供应商。例如，gcc识别这种内在模式并生成optimal code。

对于MSVC，由于不支持x86-64模式下的内联汇编程序，因此没有可靠的方法来确保特定的指令，除非使用单独编译的汇编程序源。您可能会发现一些内部函数的组合，这些内部函数会生成所需的代码，但是这些函数是不可靠的(可能会调用未定义的行为)，并且可能会从一个编译器版本更改为另一个编译器版本。