将 uint64_t 数组转换为 __m256i

Question

我有四个uint64_t数字，我希望将它们组合为__m256i ，但是，我不知道如何进行此操作。

这是一种尝试（其中rax 、 rbx 、 rcx和rdx是uint64_t ）：

uint64_t a [4] = {rax,rbx,rcx,rcx};

__m256i t = _mm256_load_si256((__m256i *) &a);

Answer 1

如果你已经有一个数组，那么绝对使用_mm256_loadu_si256 （或者甚至是对齐版本， _mm256_load_si256如果你的数组是alignas(32) 。）但通常不要创建一个数组只是为了存储到/重新加载。

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使用_mm_set内在函数并让编译器决定如何去做。 请注意，他们首先使用编号最高的元素获取参数：例如

__m256i vt = _mm256_set_epi64x(rdx, rcx, rbx, rax);

您通常不希望 asm 看起来像您的标量存储 -> 向量加载 C 源，因为这会产生存储转发停顿。

在这种情况下，gcc 6.1“看穿”了本地数组（并使用 2x vmovq / 2x vpinsrq / 1x vinserti128 ），但它仍会生成代码以将堆栈与 32B 对齐。 （即使不需要它，因为它最终不需要任何 32B 对齐的本地人）。

正如您在Godbolt Compiler Explorer上看到的，两种方式的实际数据移动部分是相同的，但是数组方式有一堆浪费的指令，gcc 在决定避免源代码的糟糕方式后未能优化掉这些指令暗示。

_mm256_set_epi64x适用于 32 位代码（至少使用 gcc）。 您将获得 2x vmovq和 2x vmovhps来对 xmm 寄存器的上半部分进行 64 位加载。 （将-m32添加到 Godbolt 链接中的编译选项）。

Answer 2

首先，确保您的 CPU 甚至支持这些 AVX 指令： Performing AVX integer operation 。

其次，从https://software.intel.com/en-us/node/514151 开始，指针参数必须是对齐的位置。 堆栈上传统分配的内存地址是随机的，取决于来自先前调用的堆栈帧的大小，因此可能不会对齐。

相反，只需使用内部类型__m256i强制编译器对齐它； 或者，根据https://software.intel.com/en-us/node/582952 ，使用__declspec(align)你对a阵列。