Ноль оставшихся байтов после первого нуля в регистре SSE
В этом вопросе я буду использовать обозначение 1 для байта со всеми единицами (0xFF) и 0 для байта со всеми нулями.
Я ищу способ обнулить оставшиеся байты в регистре SSE после первого нулевого байта, используя встроенные функции SSE 4.2:
Пример ввода:
1111'1101'1011'1000
Желаемый результат:
1111'1100'0000'0000
Обратите внимание, что данные должны оставаться в реестре ССЕ. Это тривиальная задача, которую можно выполнить в простом массиве байтов!
@ÖöTiib Я не могу понять, что именно мне следует добавить. Если вы включите tmmintrin.h в C(++) в любом современном компиляторе, вы получите доступ к тому же набору встроенных функций SSE. Платформа тоже указана, поскольку SEE поддерживают только процессоры x86.
Под «первым» нулевым байтом вы подразумеваете наименее значимый или наиболее значимый байт (если рассматривать регистр как 128-битное целое число). А у вас только SSE1, или SSE4.2, или что-то среднее?
@chtz У меня SSE 4.2. Под «первым» я на самом деле имею в виду наименее значащий байт, поскольку я привык использовать функции setr.
@Crigges Просто будьте ясны. Например, мне кажется, что tmmintrin.h предназначен для SSE3, а nmmintrin.h необходим для SSE4.2. Однако в вопросе вы говорите о SSE4.2, а в комментариях — о tmmintrin.h.
Я думаю, что соответствующий хак для перестановки битов — это x & ~(x+1) или x & (-2 - x), но, к сожалению, здесь нет 128-битного сложения/вычитания. Здесь был аналогичный вопрос: stackoverflow.com/questions/77800999/…
Ответы 2
Ты можешь сделать:
_mm_movemask_epi8для перехода на биты в регистрах общего назначения- побитовое отрицание и
lzcnt, чтобы найти положение этого0(используйте_BitScanReverse, если ИМТ не разрешен) - Выполните
_mm_loadu_si128из предопределенного массива памяти из 16 байт 0x00 и 16 байт 0xFF, используя в качестве индекса 16 минус нулевая позиция.
Последний шаг противоречит вашему требованию
Обратите внимание, что данные должны оставаться в реестре ССЕ. Это тривиальная задача, которую можно выполнить в простом массиве байтов!
Но если эти требования обусловлены производительностью, то я не вижу способа сделать это более эффективно, избегая при этом операндов памяти.
Мне нравится этот ответ, поскольку он не требует зацикливания, поскольку lzcnt является постоянным. Однако я бы не стал использовать _mm_loadu_si128, а вместо этого использовал регистр с единицами и сдвинул его влево.
@Криггес, решать вам, но я боюсь, что 128-битного сдвига байта переменной нет. Возможно, вы можете сдвинуть 64-битное значение SSE с помощью _mm_sll_epi64 и всех полубайтов, а затем сделать его 128-битным байтом с помощью _mm_unpacklo_epi8(val, val) или сделать что-то еще в этом роде, но я боюсь, что это будет менее эффективно.
Я еще не проверял, но думал, что _mm_slli_si128 справится со своей задачей.
lzcnt находит самый значащий ноль, не так ли? Если я правильно понял вопрос, ОП хочет наименее значимого.
@Crigges _mm_slli_si128 требует константу времени компиляции.
@chtz, ну тогда tzcnt / _BitScanForward
Если вы хотите избежать операндов памяти, вы можете сделать что-то вроде _mm256_cmpgt_epi8(_mm256_set1_epi8(pos), index), где pos — результат tzcnt, а index — постоянный массив {0,1,...,15} (возможно, что-то должно быть наоборот, я не проверял).
SSE4.2 предоставляет строковые инструкции, возвращающие маски или индексы. В вашем случае это должно работать:
// generate a mask of `0xff` until first `0` entry of `a`:
__m128i mask_until_first_zero(__m128i a)
{
// checks where `a` and `a` are equal and valid (i.e., until the first `0` byte):
return _mm_cmpistrm(a, a, _SIDD_UNIT_MASK); // <-- _SIDD_UNIT_MASK to create byte mask instead of bit mask
// ^ ^-- `m` to return a mask
// `------ `i` for implicit length string
}
Обратите внимание, что C++ не имеет функций доступа к регистрам SSE. Если вы спросите о конкретных «внутренних» компиляторах (или как их называет конкретный компилятор), тогда назовите компилятор/платформу и правильно пометьте его.