c - 了解 SIMD 随机播放控制掩码

Question

我正在尝试使用 C 中的这个示例学习洗牌:

typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));

v4si a = {1,2,3,4};
v4si b = {5,6,7,8};
v4si mask = {0,4,2,5};
v4si res = __builtin_shuffle (a, b, mask);    /* res is {1,5,3,6}  */

我不明白 mask 到底做了什么？我在网上能找到的都是类似这样的:

The shuffle mask operand specifies, for each element of the result vector, which element of the two input vectors the result element gets

但它没有解释如何？有 AND, OR 吗？掩码中的数字是什么意思？

Answer 1

mask 不是 AND 掩码；洗牌控制 vector 是源 vector 串联的索引 vector 。每个结果元素基本上都是 res[i] = ab[mask[i] ] 的结果。

SIMD 洗牌是并行表查找，其中控制 vector (出于某种原因简称为“掩码”)是索引 vector ，其他输入是表。

相关:Convert _mm_shuffle_epi32 to C expression for the permutation?显示具有编译时常量索引的 _mm_shuffle_epi32 (pshufd) 的普通 C 等价物。您有一个 2 输入洗牌，索引到 a 和 b 的串联(按该顺序)。

AVX1/AVX2 没有真正为运行时变量输入执行此操作的随机播放，因此 __builtin_shuffle 必须编译为多条指令。

AVX512F vpermt2d不过，正是这样工作的。