x86 - 使用AVX2收集指令时的加载地址计算

Question

查看 AVX2 内在函数文档，收集了一些加载指令，例如 VPGATHERDD :

__m128i _mm_i32gather_epi32 (int const * base, __m128i index, const int scale);

我从文档中不清楚计算出的加载地址是元素地址还是字节地址，即元素的加载地址 i :

load_addr = base + index[i] * scale;               // (1) element addressing ?

或者:

load_addr = (char *)base + index[i] * scale;       // (2) byte addressing ?

来自 Intel docs看起来它可能是 (2)，但考虑到收集加载的最小元素大小是 32 位，这没有多大意义 - 为什么要从未对齐的地址加载(即使用 scale < 4)？

Answer 1

收集指令没有任何对齐要求。所以不允许字节寻址太严格了。

另一个原因是一致性。使用 SIB 寻址，我们显然有字节地址:

MOV eax, [rcx + rdx * 2]

自 VPGATHERDD只是此 MOV 的矢量化变体指令，我们不应该期望与 VSIB 寻址有什么不同:

VPGATHERDD ymm0, [rcx + ymm2 * 2], ymm3

至于字节寻址的实际用途，我们可以有一个 24 位彩色图像，其中每个像素都是 3 字节对齐的。我们可以使用单个 VPGATHERDD 指令加载 8 个像素，但前提是 VSIB 中的“scale”字段为“1”且 VPGATHERDD使用字节寻址。