我正在使用 SSE3 优化我的代码。代码中有一点迫使我将向量中的所有元素移动一个元素
v[0] = 0 //v is some char* and N = v.size()
for(int i = 1;i<N;i++){
v[i] = v[i-1];
}
据我所知，SSE 不支持矢量移位，所以我必须从头开始编写这个代码。
但后来我有了想法，如果我只是减少指针呢。
v = (v-1);
v[0] = 0;
这样，操作将是恒定的，根本不需要任何操作。
我已经对此进行了测试，它适用于我的测试程序。
但是，我不确定此操作是否安全。
这是一个非常愚蠢的想法吗？
【问题讨论】：
v 到底是什么？一个std::vector，一个数组，一个指针？ v = (v-1) 在我看来不是个好主意。
SSE 确实支持移位，既可以按位移位向量内的元素，也可以沿字节边界移位整个寄存器。
假设你的向量是 uint8_t 的 16 次类型，你正在寻找的操作是
psrldq xmm, 1 ;packed shift right logical double quad word
与内在
vec = _mm_srli_si128(vec, 1); // shift by 1 byte
第一个问题：只要v 是指向char 的指针，递减或递增都是完全安全的。取消引用可能不会，这取决于您的程序。
关于你的第二个问题：是的，这看起来是个愚蠢的想法。如果您尝试使用SSE 进行优化，并且您使用指向字节的指针执行一些任务，那么您很可能做错了什么，并且如果您尝试将 16 个v 加载到SSE 寄存器中，您就会遇到麻烦 -由于未对齐而导致的段错误或由于强制编译器使用movdqu而导致的性能损失。
【讨论】：
最简单的答案：使用 memmove(v+1, v, N-1) 代替您发布的循环。这很可能在任何体面的系统上运行得与手动编码组装一样快，因为它是手动编码组装，使用 movdqu/movdqa/movntdqa 和循环展开的适当组合。
更复杂的答案：我认为，纵观全局，您实际上不太可能需要转移数据。更有可能的是，您可能需要访问相邻元素和当前元素，例如对 v[i] 和 v[i-1] 进行某种计算。
如果您使用 SIMD 代码来执行此操作，标准技术是（例如）将字节 0..15 加载到 xmm0，将 16..31 加载到 xmm1，然后将两个寄存器打乱以最终得到元素 1。 .16 英寸 xmm2。然后你可以用xmm0（这里对应向量化的v[i-1]）和xmm2（向量化的v[i]）进行计算。这不是逻辑/算术移位意义上的“移位”，而是 SIMD 车道移位。
示例：在汇编中使用字节
movdqa mem, xmm0 // load bytes 0..15
loop:
// increment mem by 16
movdqa mem, xmm1 // load bytes 16..31
movdqa xmm0, xmm2 // make a copy
movdqa xmm1, xmm3 // make a copy
psrldq xmm2, 1 // ends up with bytes 1..15 and a zero
pslldq xmm3, 15 // ends up with zeros and byte 16
por xmm2, xmm3 // ends up with bytes 1..16
// do something with xmm3 and xmm0 here, they contain bytes 1..16 and 0..15 respectively
// in other words xmm3 is a lane-shifted
movdqa xmm1, xmm0 // use our copy of bytes 16..31 to continue the loop
// goto loop
为什么不这样做：“如果我只是递减指针... v = (v-1);”
这会崩溃：
char* v = (char*)malloc(...);
v=(v-1);
v[0] = 0; // or any read or write of v[0]
如果 v 指向分配的内存块中间（不是开头）的某个位置，那么递减就可以正常工作，但是您必须有一种方法来确保始终如此（例如，内存分配在将使用此技巧的同一函数中）。
【讨论】：
palignr 指令一次性完成您的 psrldq psrlldq por 序列。
vpalignrb :-)
递减指针首先会导致对第 0 个元素的越界访问，并且它会使你的向量错位。向量操作，除了要正确对齐以提高性能的数据。如果数据未对齐，指令调度程序必须将从内存中读取分成两次读取，这会损失一些性能。
SSE 提供对整个向量的位移操作，请参阅 @hirschhornsalz 的回答。
【讨论】：