用于GCC划分的SIMD（SSE）指令

Question

如果可能，我想使用SSE指令优化以下代码段：

/*
 * the data structure
 */
typedef struct v3d v3d;
struct v3d {
    double x;
    double y;
    double z;
} tmp = { 1.0, 2.0, 3.0 };

/*
 * the part that should be "optimized"
 */
tmp.x /= 4.0;
tmp.y /= 4.0;
tmp.z /= 4.0;

这有可能吗？

Answer 1

是tmp.x *= 0.25; 足够？

请注意，对于SSE指令（如果您要使用它们），重要的是：

1）所有内存访问都是16字节对齐

2）操作在循环中执行

3）没有int < - > float或float < - >执行双重转换

4）尽可能避免分裂

Answer 2

我在windows下使用了SIMD扩展，但还没有在linux下。 话虽这么说你应该能够利用DIVPS SSE操作，它将4浮点向量除以另外4个浮点向量。 但是你正在使用双打，所以你需要SSE2版本的DIVPD 。 我差点忘了，确保用-msse2开关构建。

我找到了一个页面，详细介绍了一些SSE GCC内置版本。 它看起来有点旧，但应该是一个好的开始。

http://ds9a.nl/gcc-simd/

Answer 3

您正在寻找的内在因素是_mm_div_pd 。 这是一个充分的工作示例，足以引导您朝着正确的方向前进：

#include <stdio.h>

#include <emmintrin.h>

typedef struct
{
    double x;
    double y;
    double z;
} v3d;

typedef union __attribute__ ((aligned(16)))
{
    v3d a;
    __m128d v[2];
} u3d;

int main(void)
{
    const __m128d vd = _mm_set1_pd(4.0);
    u3d u = { { 1.0, 2.0, 3.0 } };

    printf("v (before) = { %g %g %g }\n", u.a.x, u.a.y, u.a.z);

    u.v[0] = _mm_div_pd(u.v[0], vd);
    u.v[1] = _mm_div_pd(u.v[1], vd);

    printf("v (after) = { %g %g %g }\n", u.a.x, u.a.y, u.a.z);

    return 0;
}