按位运算对浮点有用性
Bitwise operation on a floating point usefulness
我注意到有一条用于浮点的 SSE 指令，这让我感到疑惑。您可以对 fp/integer 联合中的标量执行相同的操作。
我突然想到，如果对浮点数组的分量进行按位或运算，您可以通过查看结果的符号位来快速确定它们是否为负数。
浮点值的按位运算还有哪些其他用途？
很多。例如，当您只需要对像 AVX 这样的仅浮点指令集进行按位运算时，这些就变得非常方便了。
另一个应用：制作常量。你可以在table 13.10和13.11中看到很多例子Agner Fog's optimization guide for x86 platforms。一些例子：
pcmpeqd xmm0, xmm0
psrld xmm0, 30 ; 3 (32-bit)
pcmpeqd xmm0, xmm0 ; -1
pcmpeqw xmm0, xmm0 ; 1.5f
pslld xmm0, 24
psrld xmm0, 2
pcmpeqw xmm0, xmm0 ; -2.0f
pslld xmm0, 30
您也可以使用它来检查浮点值是否为 2 的幂。
其他的一些应用如Harold说：取绝对值和负绝对值，复制符号，muxing...为了便于理解，我将在单个数据中进行演示
// Absolute:
abs = x & ~(1U << 31);
// Muxing
v = (x & mask) | (y & ~mask); // v = mask ? x : y; with mask = 0 or -1
// Copy sign
y = (y & ~(1U << 31)) | (x & (1U << 31));
它可用于使用所谓的 "double double" arithmetic 扩展浮点精度，特别是当您无法访问融合乘加 (FMA) 指令时。
如果你有两个浮点数的后半部分为零，那么它们的乘积是精确的。所以一个常见的技巧是将浮点数的一部分归零，从原始数字中减去它，你有两个数字总和为原始值，但每个数字只使用一半的尾数。通过适当安排操作顺序，您可以获得两个总和为精确乘积的浮点数：例如，请参见 Dekker (1971).
我使用 Julia 进行了一些粗略的速度测试 here：浮点 AND 比移至整数寄存器、使用整数 AND 并移回至少快 50%。
我注意到有一条用于浮点的 SSE 指令，这让我感到疑惑。您可以对 fp/integer 联合中的标量执行相同的操作。
我突然想到，如果对浮点数组的分量进行按位或运算，您可以通过查看结果的符号位来快速确定它们是否为负数。
浮点值的按位运算还有哪些其他用途？
很多。例如，当您只需要对像 AVX 这样的仅浮点指令集进行按位运算时，这些就变得非常方便了。
另一个应用：制作常量。你可以在table 13.10和13.11中看到很多例子Agner Fog's optimization guide for x86 platforms。一些例子：
pcmpeqd xmm0, xmm0
psrld xmm0, 30 ; 3 (32-bit)
pcmpeqd xmm0, xmm0 ; -1
pcmpeqw xmm0, xmm0 ; 1.5f
pslld xmm0, 24
psrld xmm0, 2
pcmpeqw xmm0, xmm0 ; -2.0f
pslld xmm0, 30
您也可以使用它来检查浮点值是否为 2 的幂。
其他的一些应用如Harold说：取绝对值和负绝对值，复制符号，muxing...为了便于理解，我将在单个数据中进行演示
// Absolute:
abs = x & ~(1U << 31);
// Muxing
v = (x & mask) | (y & ~mask); // v = mask ? x : y; with mask = 0 or -1
// Copy sign
y = (y & ~(1U << 31)) | (x & (1U << 31));
它可用于使用所谓的 "double double" arithmetic 扩展浮点精度，特别是当您无法访问融合乘加 (FMA) 指令时。
如果你有两个浮点数的后半部分为零，那么它们的乘积是精确的。所以一个常见的技巧是将浮点数的一部分归零，从原始数字中减去它，你有两个数字总和为原始值，但每个数字只使用一半的尾数。通过适当安排操作顺序，您可以获得两个总和为精确乘积的浮点数：例如，请参见 Dekker (1971).
我使用 Julia 进行了一些粗略的速度测试 here：浮点 AND 比移至整数寄存器、使用整数 AND 并移回至少快 50%。