将 short 打包/解包为 int

Question

我想将两个带符号的 16 位整数打包/解包为一个 32 位整数。但是，我并没有让它完全发挥作用。

关于我可能做错了什么有什么想法吗？

template <typename T>
int read_s16(T& arr, int idx) restrict(amp)
{
    return static_cast<int>((arr[idx/2] >> ((idx % 2) * 16)) << 16) >> 16;
}

template<typename T>
void write_s16(T& arr, int idx, int val) restrict(amp)
{
    // NOTE: arr is zero initialized
    concurrency::atomic_fetch_or(&arr[idx/2], (static_cast<unsigned int>(val) & 0xFFFF) << ((idx % 2) * 16));
}

函数返回/参数必须是我定义的。 lo 和 hi 是从不同的线程写入的（因此是 atomic_or），读取必须返回单个 32 位值。

目标平台不支持 16 位整数运算。

例子：

array<int> ar(1); // Container

write_s16(ar, 0, -16);
write_s16(ar, 1, 5);

assert(read_s16(ar, 0) == -16);
assert(read_s16(ar, 1) == 5);

Answer 1

看起来太复杂了，里面还有奇怪的操作。

通常，您只需这样做：

int32_t Pack(int16_t a, int16_t b)
{
   return (int32_t)((((uint32_t)a)<<16)+(uint32_t)b);
}

int16_t UnpackA(int32_t x)
{
   return (int16_t)(((uint32_t)x)>>16);
}

int16_t UnpackB(int32_t x)
{
   return (int16_t)(((uint32_t)x)&0xffff);
}

请注意，我使用具有显式位大小的类型来说明发生了什么。我还冒昧地假设您想要一个“整数”，而不是“无符号整数”。

Answer 2

C++ AMP 中的这些原子操作也有以下限制：

• 您不应混合原子和正常（非原子）读取和写入。 正常读取可能看不到原子写入相同的结果 内存位置。正常写入不应与原子写入混合 到同一个内存位置。如果您的程序不符合 这些标准将导致未定义的结果。
• 原子 操作并不意味着任何形式的内存栅栏。原子操作 可能会重新排序。这与互锁的行为不同 C++ 中的操作。

您似乎违反了其中的第一个。

Answer 3

下面的代码在 MSVC 中对我来说很好用。如您所见，原则上与您的代码相同。

问题可能是您忘记将数组的内容初始化为零吗？您的平台如何处理负数并转换为 unsigned int？

template <typename T>
int read_s16(T& arr, int idx)
{
    return static_cast<int>((arr[idx/2] >> ((idx % 2) * 16)) << 16) >> 16;
}

template<typename T>
void write_s16(T& arr, int idx, int val)
{
    // NOTE: arr is zero initialized
    arr[idx/2] |= (static_cast<unsigned int>(val) & 0xFFFF) << ((idx % 2) * 16);
}

int main()
{
    int ar[2] = { 0,0 }; // container

    write_s16<int [2]>(ar, 0, -16);
    write_s16<int [2]>(ar, 1, 5);

    assert(read_s16<int [2]>(ar, 0) == -16);
    assert(read_s16<int [2]>(ar, 1) == 5);

    return 0;
}

Answer 4

试试这个包装：

int_32 = (int16_1 & 0x0000FFFF) | (int16_2 & 0xFFFF0000);

拆包：

int16_MSB = (int_32 >> 16) & 0xFFFF;
int16_LSB = int_32 & 0xFFFF;