如果它们是16字节对齐,是否可以直接将浮点数转换为__m128？

Question

__m128如果它们是16字节对齐,是否安全/可能/建议直接转换浮点数？

我注意到使用_mm_load_ps和_mm_store_ps"包装"原始数组会增加显着的开销.

我应该注意哪些潜在的陷阱？

编辑:

使用加载和存储指令实际上没有开销,我得到了一些数字混合,这就是为什么我有更好的性能.即使你能够在一个__m128实例中使用原始内存地址进行一些HORRENDOUS修改,当我运行测试时,如果没有_mm_load_ps指令则需要TWICE AS LONG完成,可能会回到一些故障安全代码路径.

Answer 1

是什么让你想到这一点_mm_load_ps并_mm_store_ps"增加了巨大的开销"？这是向/从SSE寄存器加载/存储浮点数据的常规方法,假设源/目标是内存(并且任何其他方法最终归结为此).

Answer 2

有几种方法可以将float值放入SSE寄存器中; 可以使用以下内在函数:

__m128 sseval;
float a, b, c, d;

sseval = _mm_set_ps(a, b, c, d);  // make vector from [ a, b, c, d ]
sseval = _mm_setr_ps(a, b, c, d); // make vector from [ d, c, b, a ]
sseval = _mm_load_ps(&a);         // ill-specified here - "a" not float[] ...
                                  // same as _mm_set_ps(a[0], a[1], a[2], a[3])
                                  // if you have an actual array

sseval = _mm_set1_ps(a);          // make vector from [ a, a, a, a ]
sseval = _mm_load1_ps(&a);        // load from &a, replicate - same as previous

sseval = _mm_set_ss(a);           // make vector from [ a, 0, 0, 0 ]
sseval = _mm_load_ss(&a);         // load from &a, zero others - same as prev

编译器会经常创建相同的指令不管你陈述_mm_set_ss(val)或者_mm_load_ss(&val)-尝试和拆卸你的代码.

在某些情况下,它可能有利于编写_mm_set_ss(*valptr)而不是_mm_load_ss(valptr)...取决于代码的(结构).

Answer 3

请访问http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ayeb3ayc.aspx,这可能但不安全或不推荐.

您不应直接访问__m128字段.

这就是为什么:

http://social.msdn.microsoft.com/Forums/en-US/vclanguage/thread/766c8ddc-2e83-46f0-b5a1-31acbb6ac2c5/

1. 将float*转换为__m128将不起作用.C++编译器将赋值转换为__m128类型转换为SSE指令,将4个浮点数加载到SSE寄存器.假设编译了这个转换,它不会创建工作代码,因为不会生成SEE加载指令.

__m128变量实际上不是变量或数组.这是SSE寄存器的占位符,由C++编译器替换为SSE汇编指令.要更好地理解这一点,请阅读英特尔组装编程参考

Answer 4

自从提出这个问题以来，已经过去了几年。要回答我的经验表明的问题：

是的

reinterpret_cast-将 afloat*转换为 a__m128*反之亦然是好的，只要它float*是 16 字节对齐的 - 示例（在 MSVC 2012 中）：

__declspec( align( 16 ) ) float f[4];
return _mm_mul_ps( _mm_set_ps1( 1.f ), *reinterpret_cast<__m128*>( f ) );