比较 SSE Intrinsics 中的符号位答案

【问题标题】：Compare the sign bit in SSE Intrinsics比较 SSE Intrinsics 中的符号位
【发布时间】：2012-01-16 11:11:44
【问题描述】：

如何使用 SSE 内在函数创建一个掩码，该掩码指示两个压缩浮点数（__m128's）的符号是否相同，例如，如果比较 a 和 b，其中 a 为 [1.0 -1.0 0.0 2.0] 且 b 为 [1.0 1.0 1.0 1.0] 我们想要得到的掩码是 [true false true true]。

【问题讨论】：

标签： c++ sse intrinsics

【解决方案1】：

这里有一个解决方案：

const __m128i MASK = _mm_set1_epi32(0xffffffff);

__m128 a = _mm_setr_ps(1,-1,0,2);
__m128 b = _mm_setr_ps(1,1,1,1);

__m128  f = _mm_xor_ps(a,b);
__m128i i = _mm_castps_si128(f);

i = _mm_srai_epi32(i,31);
i = _mm_xor_si128(i,MASK);

f = _mm_castsi128_ps(i);

//  i = (0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0xffffffff)
//  f = (0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0xffffffff)

在这个 sn-p 中，i 和 f 将具有相同的位掩码。我假设您希望它在 __m128 类型中，所以我添加了 f = _mm_castsi128_ps(i); 以将其从 __m128i 转换回来。

请注意，此代码对零的符号很敏感。所以0.0和-0.0会影响结果。

说明：

代码的工作方式如下：

f = _mm_xor_ps(a,b);       //  xor the sign bits (well all the bits actually)

i = _mm_castps_si128(f);   //  Convert it to an integer. There's no instruction here.

i = _mm_srai_epi32(i,31);  //  Arithmetic shift that sign bit into all the bits.

i = _mm_xor_si128(i,MASK); //  Invert all the bits

f = _mm_castsi128_ps(i);   //  Convert back. Again, there's no instruction here.

【讨论】：

@Mystical，你会如何使用这个在浮动上做一个标志函数？
@Royi 最好单独提出一个问题。

【解决方案2】：

查看_mm_movemask_ps 指令，它从 4 个浮点数中提取最高有效位（即符号位）。见http://msdn.microsoft.com/en-us/library/4490ys29.aspx

例如，如果您有 [1.0 -1.0 0.0 2.0]，则 movemask_ps 将返回 4 或二进制的 0100。那么如果你得到每个向量的 movemask_ps 并比较结果（可能是按位非异或），那么这将表明所有符号是否都相同。

a = [1.0 -1.0 0.0 2.0]
b = [1.0 1.0 1.0 1.0]
movemask_ps a = 4
movemask_ps b = 0
NOT (a XOR b) = 0xB, or binary 1011

因此符号是相同的，除了第二个向量元素。

【讨论】：