PTEST可以用來測試兩個寄存器是否均為零或其他情況嗎？

Question

除了測試單個寄存器是否為全零之外，您還可以使用SSE4.1 ptest做什么？

您可以結合使用SF和CF來測試關於兩個未知輸入寄存器的任何有用信息嗎？

PTEST有什么用？ 您可能會認為這對於檢查打包比較的結果（例如PCMPEQD或CMPPS）會很好，但是至少在Intel CPU上， 使用PTEST + JCC進行比對和分支的成本要高於PMOVMSK（B / PS / PD）+宏融合CMP + JCC。

另請參見檢查兩個SSE寄存器是否都不為零而不破壞它們

Answer 1

不，除非我缺少聰明的東西，否則帶有兩個未知寄存器的ptest通常對於檢查有關兩者的某些屬性沒有用。 （除了明顯的東西，您已經想要按位與，例如兩個位圖之間的交集）。

要測試兩個寄存器是否均為全零，或將它們在一起或對它進行PTEST測試。

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ptest xmm0, xmm1產生兩個結果：

• ZF = xmm0 & xmm1全零？
• CF = (~xmm0) & xmm1全零嗎？

如果第二個向量全為零，則標志完全不依賴於第一個向量中的位。

將“全零”檢查視為AND和ANDNOT結果的NOT(bitwise horizontal-OR())可能有用。 但是可能不行，因為這是我的大腦不容易思考的太多步驟。 垂直與然后水平與的順序確實可以使我們更容易理解，為什么PTEST不能像整數TEST指令那樣告訴您太多關於兩個未知寄存器的組合。

這是2位ptest a,mask的真值表。 希望這有助於考慮零和1與128b輸入的混合。

注意CF(a,mask) == ZF(~a,mask) 。

a    mask     ZF    CF
00   00       1     1
01   00       1     1
10   00       1     1
11   00       1     1

00   01       1     0
01   01       0     1
10   01       1     0
11   01       0     1

00   10       1     0
01   10       1     0
10   10       0     1
11   10       0     1

00   11       1     0
01   11       0     0
10   11       0     0
11   11       0     1

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英特爾的內在函數指南為此列出了2種有趣的內在函數 。 請注意，args來命名： a和mask是一個線索，他們會告訴你有關的部分a由已知和面罩選擇。

• _mm_test_mix_ones_zeros (__m128i a, __m128i mask) ：返回(ZF == 0 && CF == 0)
• _mm_test_all_zeros (__m128i a, __m128i mask) ：返回ZF

還有更簡單的版本：

• int _mm_testc_si128 (__m128i a, __m128i b) ：返回CF
• int _mm_testnzc_si128 (__m128i a, __m128i b) ：返回(ZF == 0 && CF == 0)
• int _mm_testz_si128 (__m128i a, __m128i b) ：返回ZF

這些內在函數有AVX2 __m256i版本，但是本指南僅列出__m128i操作數的all_zeros和mix_ones_zeros備用名稱版本。

如果要從C或C ++測試其他條件，則應使用具有相同操作數的testc和testz ，並希望編譯器意識到它只需要執行一次PTEST，甚至希望使用單個JCC，SETCC或CMOVCC實現您的邏輯。 （我建議至少檢查您最關心的編譯器的asm。）

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請注意， _mm_testz_si128(v, set1(0xff))始終與_mm_testz_si128(v,v) ，因為這就是AND的工作方式。 但這對於CF結果而言並非如此。

您可以使用來檢查向量是否為全數

bool is_all_ones = _mm_testc_si128(v, _mm_set1_epi8(0xff));

與PCMPEQB（針對全1的矢量，然后是通常的movemask + cmp）相比，這可能不會比PCMPEQB更快，但代碼大小更小。 它不能避免需要向量常量。

PTEST確實具有即使不使用AVX也不會破壞任何一個輸入操作數的優點。