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如何使用 SIMD 比较两个向量并获得单个布尔结果？

发布于 2024-11-27 08:53:45 字数 159 浏览 2 评论 0原文

我有两个分别包含 4 个整数的向量，我想使用 SIMD 命令来比较它们（假设根据比较结果生成一个结果向量，其中每个条目为 0 或 1）。

然后，我想将结果向量与 4 个零的向量进行比较，只有当它们相等时才执行某些操作。

你知道我可以使用哪些 SIMD 命令来做到这一点吗？

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偏爱你一生 2024-12-04 08:53:45

要比较两个 SIMD 向量：

#include <stdint.h>
#include <xmmintrin.h>

int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector1[4] = { 1, 2, 3, 4 };
int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector2[4] = { 1, 2, 2, 2 };
int32_t __attribute__ ((aligned(16))) result[4];

__m128i v1 = _mm_load_si128((__m128i *)vector1);
__m128i v2 = _mm_load_si128((__m128i *)vector2);
__m128i vcmp = _mm_cmpeq_epi32(v1, v2);
_mm_store_si128((__m128i *)result, vcmp);

注意：

假设数据为 32 位整数
vector1、vector2、result 均需要为 16 字节对齐
结果-1 表示相等，0 表示不等于（上面的代码示例为 { -1, -1, 0, 0 }）

UPDATE

如果您只想要一个布尔值情况的结果所有 4 个元素都匹配，那么你可以这样做：

#include <stdint.h>
#include <xmmintrin.h>

int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector1[4] = { 1, 2, 3, 4 };
int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector2[4] = { 1, 2, 2, 2 };

__m128i v1 = _mm_load_si128((__m128i *)vector1);
__m128i v2 = _mm_load_si128((__m128i *)vector2);
__m128i vcmp = _mm_cmpeq_epi32(v1, v2);
uint16_t mask = _mm_movemask_epi8(vcmp);
int result = (mask == 0xffff);

To compare two SIMD vectors:

#include <stdint.h>
#include <xmmintrin.h>

int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector1[4] = { 1, 2, 3, 4 };
int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector2[4] = { 1, 2, 2, 2 };
int32_t __attribute__ ((aligned(16))) result[4];

__m128i v1 = _mm_load_si128((__m128i *)vector1);
__m128i v2 = _mm_load_si128((__m128i *)vector2);
__m128i vcmp = _mm_cmpeq_epi32(v1, v2);
_mm_store_si128((__m128i *)result, vcmp);

Notes:

data is assumed to be 32 bit integers
vector1, vector2, result all need to be 16 byte aligned
result will be -1 for equal, 0 for not equal ({ -1, -1, 0, 0 } for above code example)

UPDATE

If you just want a single Boolean result for the case where all 4 elements match then you can do it like this:

#include <stdint.h>
#include <xmmintrin.h>

int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector1[4] = { 1, 2, 3, 4 };
int32_t __attribute__ ((aligned(16))) vector2[4] = { 1, 2, 2, 2 };

__m128i v1 = _mm_load_si128((__m128i *)vector1);
__m128i v2 = _mm_load_si128((__m128i *)vector2);
__m128i vcmp = _mm_cmpeq_epi32(v1, v2);
uint16_t mask = _mm_movemask_epi8(vcmp);
int result = (mask == 0xffff);

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