AVX2 相当于 lrintf

Question

我目前有一个简单的 C 循环，它使用 lrintf 将数组从 float 转换为 int，使用默认的舍入策略。相反，我想将它放入我的 AVX2 例程中 - 是否有使用 SIMD 的 lrintf 的等效命令？顺便说一句，在 lrintf 之后，我将结果限制为用户指定的最小值和最大值。

谢谢！

Answer 1

虽然 lrintf() 的原型是 long int lrintf (float);，但 OP 在评论中澄清说他们正在寻找从 float 到 32 位 int 的转换。

AVX 内在函数 _mm256_cvtps_epi32 非常适合此操作：它使用当前舍入模式提供从 float 到 32 位 int 的转换，默认为 round-to-nearest-even 适用于我熟悉的所有软件环境。

下面这个小测试程序的输出应该如下所示：

source vector:  1.000000  1.100000  1.500000  1.900000 -1.000000 -1.100000 -1.500000 -1.900000
round to nearest:   1  1  2  2 -1 -1 -2 -2
round down:         1  1  1  1 -1 -2 -2 -2
round up:           1  2  2  2 -1 -1 -1 -1
round toward zero:  1  1  1  1 -1 -1 -1 -1

但是，我注意到，选择任何高于 -O0 的优化级别都会给我的旧版英特尔编译器带来不正确的结果，大概是因为编译器移动了 __MM_SET_ROUNDING_MODE() 个实例，而不是尊重 [=31] =]隐式那些和周围计算之间的依赖关系。不知道该怎么做。我已经使用最严格的 floating-point 设置进行了编译，还尝试添加 #include <fenv.h>，然后添加 #pragma STDC FENV_ACCESS ON，但无济于事。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include "immintrin.h"

int main (void)
{
    __m256 float_vec;
    __m256i int_vec_rn;
    __m256i int_vec_rd;
    __m256i int_vec_ru;
    __m256i int_vec_rz;
    float arg[8] = {1.0f, 1.1f, 1.5f, 1.9f, -1.0f, -1.1f, -1.5f, -1.9f};
    int32_t res[8];

    unsigned int old_rm = _MM_GET_ROUNDING_MODE();
    printf ("source vector: % f % f % f % f % f % f % f % f\n",
            arg[0], arg[1], arg[2], arg[3], arg[4], arg[5], arg[6], arg[7]);
    memcpy (&float_vec, arg, sizeof float_vec);

    _MM_SET_ROUNDING_MODE (_MM_ROUND_NEAREST);
    int_vec_rn = _mm256_cvtps_epi32 (float_vec);
    memcpy (res, &int_vec_rn, sizeof res);
    printf ("round to nearest:  % d % d % d % d % d % d % d % d\n", 
            res[0], res[1], res[2], res[3], res[4], res[5], res[6], res[7]);

    _MM_SET_ROUNDING_MODE (_MM_ROUND_DOWN);
    int_vec_rd = _mm256_cvtps_epi32 (float_vec);
    memcpy (res, &int_vec_rd, sizeof res);
    printf ("round down:        % d % d % d % d % d % d % d % d\n", 
            res[0], res[1], res[2], res[3], res[4], res[5], res[6], res[7]);

    _MM_SET_ROUNDING_MODE (_MM_ROUND_UP);
    int_vec_ru = _mm256_cvtps_epi32 (float_vec);
    memcpy (res, &int_vec_ru, sizeof res);
    printf ("round up:          % d % d % d % d % d % d % d %d\n", 
            res[0], res[1], res[2], res[3], res[4], res[5], res[6], res[7]);

    _MM_SET_ROUNDING_MODE (_MM_ROUND_TOWARD_ZERO);
    int_vec_rz = _mm256_cvtps_epi32 (float_vec);
    memcpy (res, &int_vec_rz, sizeof res);
    printf ("round toward zero: % d % d % d % d % d % d % d % d\n", 
            res[0], res[1], res[2], res[3], res[4], res[5], res[6], res[7]);

    _MM_SET_ROUNDING_MODE (old_rm);
    return EXIT_SUCCESS;
}

AVX2 相当于 lrintf

AVX2 equivalent of lrintf

floating-point

rounding

avx

avx2