使用 Visual C++ 构建时，如何使用 SSE（以及 SSE2、SSE3 等）扩展？

Question

我现在正在使用 Visual Studio 中的 SSE 指令对基本点积函数进行小型优化。

这是我的代码：（函数调用约定是 cdecl）：

float SSEDP4(const vect & vec1, const vect & vec2)
{
    __asm
    {
        // get addresses
        mov ecx, dword ptr[vec1]
        mov edx, dword ptr[vec2]
        // get the first vector
        movups xmm1, xmmword ptr[ecx]
        // get the second vector (must use movups, because data is not assured to be aligned to 16 bytes => TODO align data)
        movups xmm1, xmmword ptr[edx]
        // OP by OP multiply with second vector (by address)
        mulps xmm1, xmm2
        // add everything with horizontal add func (SSE3)
        haddps xmm1, xmm1
        // is one addition enough ?
        // try to extract, we'll see
        pextrd eax, xmm1, 03h
    }
}

vect 是一个简单的结构，包含 4 个单精度浮点数，不对齐到 16 个字节（这就是我使用 movups 而不是 movaps 的原因）

vec1 初始化为 (1.0, 1.2, 1.4, 1.0) 和 vec2 初始化为 (2.0, 1.8, 1.6, 1.0)

一切都编译得很好，但是在执行时，我在两个 XMM 寄存器中都得到了 0，因此结果 在调试时，Visual Studio 向我显示了 2 个寄存器（MMX1 和 MMX2，有时是 MMX2 和 MMX3），它们是 64 位寄存器，但没有 XMM，一切都为 0。

有人知道发生了什么吗？

提前谢谢你:)

Answer 1

有几种方法可以在 MSVC++ 上获取 SSE 指令：

1. 编译器内部函数 -> http://msdn.microsoft.com/en-us/library/t467de55.aspx
2. 外部 MASM 文件。

内联汇编（如您的示例代码）不再是一个合理的选择，因为在为非 32 位 x86 系统构建时它不会编译。 （例如，构建 64 位二进制文​​件会失败）

此外，程序集块会抑制大多数优化。这对您不利，因为即使是像内联这样简单的事情也不会发生在您的函数中。内在函数的工作方式不会破坏优化器。

Answer 2

您已正确编译和运行，因此您至少能够使用 SSE。

为了在寄存器窗口中查看 SSE 寄存器，右键单击寄存器窗口并选择 SSE。这应该让您看到 XMM 寄存器。

您还可以在监视窗口中使用@xmm<register><component>（例如，@xmm00 查看xmm0[0]）来查看 XMM 寄存器的各个组件。

现在，至于您的实际问题，您正在用[edx] 覆盖xmm1，而不是将其填充到xmm2 中。

此外，标量浮点值在st(0) 中的x87 堆栈上返回。我没有试图记住如何做到这一点，而是将结果存储在堆栈变量中，并让编译器为我完成：

float SSEDP4(const vect & vec1, const vect & vec2)
{
    float result;
    __asm
    {
        // get addresses
        mov ecx, dword ptr[vec1]
        mov edx, dword ptr[vec2]
        // get the first vector
        movups xmm1, xmmword ptr[ecx]
        // get the second vector (must use movups, because data is not assured to be aligned to 16 bytes => TODO align data)
        movups xmm2, xmmword ptr[edx] // xmm2, not xmm1
        // OP by OP multiply with second vector (by address)
        mulps xmm1, xmm2
        // add everything with horizontal add func (SSE3)
        haddps xmm1, xmm1
        // is one addition enough ?
        // try to extract, we'll see
        pextrd [result], xmm1, 03h
    }

    return result;
}