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c++ - 将单个 float 移动到 xmm 寄存器

coder 2024-02-13 原文

我想将存储在一个 xmm 寄存器中的数据与一个浮点值相乘，并将结果保存在一个 xmm 寄存器中。 我制作了一张小图来更好地解释它。

如您所见，我有一个 xmm0 寄存器，其中包含我的数据。例如它包含:

xmm0 = |4.0|2.5|3.5|2.0|

每个 float 存储在 4 个字节中。我的 xmm0 寄存器是 128 位，16 字节长。

效果还不错。现在我想将 0.5 存储在另一个 xmm 寄存器中，例如xmm1，并将该寄存器与xmm0寄存器相乘，使xmm0中存储的每个值都乘以0.5。

我完全不知道如何在 XMM 寄存器中存储 0.5。 有什么建议吗？

顺便说一句:它是 C++ 中的内联汇编程序。

void filter(image* src_image, image* dst_image)
{
    float* src = src_image->data;
    float* dst = dst_image->data;

    __asm__ __volatile__ (              
        "movaps (%%esi), %%xmm0\n"      
        // Multiply %xmm0 with a float, e.g. 0.5
        "movaps %%xmm0, (%%edi)\n" 

        :
        : "S"(src), "D"(dst) :  
    );
}

这是我想做的事情的安静简单版本。我得到了一些存储在 float 组中的图像数据。指向这些数组的指针被传递给程序集。 movaps 获取数组的前 4 个浮点值，将这 16 个字节存储在 xmm0 寄存器中。在此之后 xmm0 应该乘以例如0.5。 "new"值应存储在来自 edi 的数组中。

最佳答案

正如人们在评论中指出的那样，对于这种非常简单的操作，使用内部函数本质上总是更好:

void filter(image* src_image, image* dst_image)
{
    const __m128 data = _mm_load_ps(src_image->data);
    const __m128 scaled = _mm_mul_ps(data, _mm_set1_ps(0.5f));
    _mm_store_ps(dst_image->data, scaled);
}

只有在编译器生成错误代码时(并且只有在向编译器供应商提交错误后)，您才应该求助于内联 ASM。

如果您真的想留在汇编中，有许多方法可以完成此任务。您可以在 ASM block 之外定义一个比例 vector :

    const __m128 half = _mm_set1_ps(0.5f);

然后像使用其他操作数一样在 ASM 中使用它。

如果你真的想，你可以在没有任何负载的情况下做到这一点:

    "mov    $0x3f000000, %%eax\n"  // encoding of 0.5
    "movd   %%eax,       %%xmm1\n" // move to xmm1
    "shufps $0, %%xmm1,  %%xmm1\n" // splat across all lanes of xmm1

这只是两种方法。还有很多其他方法。您可能会花一些时间阅读英特尔指令集引用。

关于c++ - 将单个 float 移动到 xmm 寄存器，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/8286275/

寄存ampimagexmmc++gccx86ssesimd

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