我正在尝试使用指令集编写代码，以下是一个执行加法的示例代码
使用的编译器: icc
#include<stdio.h>
#include<emmintrin.h>
int main()
{
__m128i a = _mm_set_epi32(1,2,3,4);
__m128i b = _mm_set_epi32(1,2,3,4);
__m128i c;
c = _mm_add_epi32(a,b);
printf("%d\n",c[2]);
return 0;
}
我遇到以下错误：
test.c(9): error: expression must have pointer-to-object type
printf("%d\n",c[2]);
如何打印类型为 __m128i 的变量 c 中的值？
使用此函数来打印它们：
#include <stdint.h>
#include <string.h>
void print128_num(__m128i var)
{
uint16_t val[8];
memcpy(val, &var, sizeof(val));
printf("Numerical: %i %i %i %i %i %i %i %i \n",
val[0], val[1], val[2], val[3], val[4], val[5],
val[6], val[7]);
}
在打印之前，您需要将128位拆分为16位（或32位）。
如果您有64位支持，则这是一种64位拆分和打印的方法：
#include <inttypes.h>
void print128_num(__m128i var)
{
int64_t v64val[2];
memcpy(v64val, &var, sizeof(v64val));
printf("%.16llx %.16llx\n", v64val[1], v64val[0]);
}
注意：在MSVC中直接将&var强制转换为int*或uint16_t*也可以工作，但这违反了严格别名规则，属于未定义行为。使用memcpy是符合标准的方法，且在最小化优化情况下，编译器将生成完全相同的二进制代码。
llx 替换为 lld。 - askmish8,6,4,2而不是2,4,6,8。_mm_add_epi32是否以相反的顺序存储值？ - arunmoezhi_mm_extract_epi32 或将其存储到本地数组中。您还可以将其分配给一个 __m128i 和一个数组的 union。如果测试/调试输出时它恰好起作用，那么这样做也是可以的。然而，调试器比调试输出更容易显示矢量内容。 - Peter Cordes__m128i bp = _mm_set_epi32(0xFF, 0xfe,0xfa,0xfb); std::cout << std::setfill('0') << std::hex<<std::setw(16)<< bp.m128i_i64[1]<<std::setw(16)<< bp.m128i_i64[0]; - Алексей Неудачинint *val = (int*)&var 怎么样？这样你就不需要使用 memcpy 了。 - Nanashi No Gombe__m128i) 对象的 int*。请参见编辑历史记录和我的答案。使用 memcpy 而不是 _mm_storeu_si128 很奇怪，但无论哪种方式编译器都希望能够优化成相同的汇编代码，并且不会实际调用 memcpy 库函数（除了在调试构建中）。 - Peter Cordes_mm_setr_epiX）。如果您喜欢按照英特尔手册使用的相同顺序打印，则反转数组索引，其中最高有效元素在左侧（例如_mm_set_epiX）。相关：显示向量寄存器的约定使用__m128i*从int数组中加载是安全的，因为__m128类型的定义允许别名，就像ISO C的unsigned char*一样。 （例如，在gcc的头文件中，定义包括__attribute__((may_alias))。）
反过来不安全（将指向__m128i对象的一部分的int*）。 MSVC保证是安全的，但GCC / clang不保证。（-fstrict-aliasing默认开启）。 它有时在GCC / clang中起作用，但为什么要冒险呢？ 它有时甚至会干扰优化；请参见this Q&A。 另请参见Is `reinterpret_cast`ing between hardware SIMD vector pointer and the corresponding type an undefined behavior?
请参见GCC AVX _m256i cast to int array leads to wrong values，其中提供了GCC破坏指向__m256i的int*代码的真实示例。
(uint32_t*) &my_vector 违反了 C 和 C++ 的别名规则，不能保证其按照预期工作。将其存储到本地数组中然后进行访问是安全的。大多数编译器甚至会进行优化，因此您可以直接从 xmm 寄存器移动 movq / pextrq 到整数寄存器，而不是进行实际的存储/重载。
在 Godbolt 编译器探索器上的源代码和汇编输出：证明它可以使用 MSVC 编译，等等。
#include <immintrin.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#ifndef __cplusplus
#include <stdalign.h> // C11 defines _Alignas(). This header defines alignas()
#endif
void p128_hex_u8(__m128i in) {
alignas(16) uint8_t v[16];
_mm_store_si128((__m128i*)v, in);
printf("v16_u8: %x %x %x %x | %x %x %x %x | %x %x %x %x | %x %x %x %x\n",
v[0], v[1], v[2], v[3], v[4], v[5], v[6], v[7],
v[8], v[9], v[10], v[11], v[12], v[13], v[14], v[15]);
}
void p128_hex_u16(__m128i in) {
alignas(16) uint16_t v[8];
_mm_store_si128((__m128i*)v, in);
printf("v8_u16: %x %x %x %x, %x %x %x %x\n", v[0], v[1], v[2], v[3], v[4], v[5], v[6], v[7]);
}
void p128_hex_u32(__m128i in) {
alignas(16) uint32_t v[4];
_mm_store_si128((__m128i*)v, in);
printf("v4_u32: %x %x %x %x\n", v[0], v[1], v[2], v[3]);
}
void p128_hex_u64(__m128i in) {
alignas(16) unsigned long long v[2]; // uint64_t might give format-string warnings with %llx; it's just long in some ABIs
_mm_store_si128((__m128i*)v, in);
printf("v2_u64: %llx %llx\n", v[0], v[1]);
}
alignas()并使用storeu代替store。 或者使用__attribute__((aligned(16)))或__declspec( align(16) )。
（如果您正在编写具有内部函数的代码，则应使用最新的编译器版本。新的编译器通常比旧的编译器生成更好的汇编代码，包括SSE / AVX内部函数。但是，也许你想使用gcc-6.3和-std=gnu++03 C++03模式，用于尚未准备好使用C++11或其他内容的代码库。）
调用所有 4 个函数后的示例输出
// source used:
__m128i vec = _mm_setr_epi8(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16);
// output:
v2_u64: 0x807060504030201 0x100f0e0d0c0b0a09
v4_u32: 0x4030201 0x8070605 0xc0b0a09 0x100f0e0d
v8_u16: 0x201 0x403 0x605 0x807 | 0xa09 0xc0b 0xe0d 0x100f
v16_u8: 0x1 0x2 0x3 0x4 | 0x5 0x6 0x7 0x8 | 0x9 0xa 0xb 0xc | 0xd 0xe 0xf 0x10
如果您想要在输出宽度一致时填充前导零，请调整格式字符串。请参阅printf(3)。
我知道这个问题标记为C语言，但是当寻找C++解决方案时，这也是最好的搜索结果。
因此，以下是可能的C++实现：
#include <string>
#include <cstring>
#include <sstream>
#if defined(__SSE2__)
template <typename T>
std::string __m128i_toString(const __m128i var) {
std::stringstream sstr;
T values[16/sizeof(T)];
std::memcpy(values,&var,sizeof(values)); //See discussion below
if (sizeof(T) == 1) {
for (unsigned int i = 0; i < sizeof(__m128i); i++) { //C++11: Range for also possible
sstr << (int) values[i] << " ";
}
} else {
for (unsigned int i = 0; i < sizeof(__m128i) / sizeof(T); i++) { //C++11: Range for also possible
sstr << values[i] << " ";
}
}
return sstr.str();
}
#endif
使用方法：
#include <iostream>
[..]
__m128i x
[..]
std::cout << __m128i_toString<uint8_t>(x) << std::endl;
std::cout << __m128i_toString<uint16_t>(x) << std::endl;
std::cout << __m128i_toString<uint32_t>(x) << std::endl;
std::cout << __m128i_toString<uint64_t>(x) << std::endl;
结果：
141 114 0 0 0 0 0 0 151 104 0 0 0 0 0 0
29325 0 0 0 26775 0 0 0
29325 0 26775 0
29325 26775
if (size(T)==1)，请参见https://dev59.com/wmUq5IYBdhLWcg3wQ-Tk#28414758。_mm_storeu_si128编译器通常会做得更好。对于memcpy，如果至少有一个编译器将__m128溢出到堆栈，然后从堆栈复制到数组，我不会感到惊讶。（虽然可能不会，在线复制微不足道的内容是他们通常擅长的事情）。在我看来，_mm_storeu绝对是更符合惯用法的方法。实际上，它与大多数编译器完全优化为movq/pextrq或其他指令（即使存储/重新加载更好：许多微小的元素）。 - Peter Cordesstoreu更容易理解，因为使用内部函数的代码肯定会使用它。但是好吧，如果你喜欢用memcmp进行类型转换，那就继续吧。 - Peter Cordesuint*_t时才会出现性能问题。 为了可读性，保持原样是有意义的。（特别是因为使用std::string和字符串流来打印向量并没有什么高性能之处。）如果您将其放入库供人们使用而不查看它，而不是SO答案，则会做出不同的选择。 - Peter Cordes#include<stdio.h>
#include<emmintrin.h>
int main()
{
__m128i a = _mm_set_epi32(1,2,3,4);
__m128i b = _mm_set_epi32(1,2,3,4);
__m128i c;
const int32_t* q;
//add a pointer
c = _mm_add_epi32(a,b);
q = (const int32_t*) &c;
printf("%d\n",q[2]);
//printf("%d\n",c[2]);
return 0;
}
尝试使用这段代码。
-fno-strict-aliasing或类似选项）。我发布了一个安全的答案。 - Peter Cordes-Wstrict-aliasing，但没有收到任何警告。我还尝试了-fsanitize=undefined来检查运行时警告或错误，但都没有收到。 - dannyadam数组，return *(5 + (int*)arr);`。 - Peter Cordes
__m128i没有任何关于存储的类型信息。它可以是8位整数、16位整数、32位等等... 一些编译器支持.m128i_i32字段扩展。但这绝对不是标准的，也不在GCC中。 - Mysticial%vld打印一个__m128i作为4个32位整数。 - Paul R0жҳҜеҠ жі•зҡ„еҚ•дҪҚе…ғзҙ гҖӮеӣ жӯӨпјҢеұҸи”ҪжҺүе…¶дёӯдёҖдёӘиҫ“е…Ҙж“ҚдҪңж•°д»ҘеҸҠзӣёеә”зҡ„е…ғзҙ пјҢйӮЈд№Ҳc = a + (b & mask)дёӯзҡ„з»“жһңе°Ҷдёәc = a + 0 = aгҖӮ - Peter Cordes