比较 AVX/AVX2 中的 2 个向量 (c)

Question

我有两个 __m256i 向量（每个都包含字符），我想知道它们是否完全相同。如果所有位都相等，我只需要 true，否则 0。

最有效的方法是什么？这是加载数组的代码：

char * a1 = "abcdefhgabcdefhgabcdefhgabcdefhg";
__m256i r1 = _mm256_load_si256((__m256i *) a1);

char * a2 = "abcdefhgabcdefhgabcdefhgabcdefhg";
__m256i r2 = _mm256_load_si256((__m256i *) a2);

Answer 1

当前 Intel 和 AMD CPU 上最有效的方法是逐元素比较是否相等，然后检查所有元素的比较是否正确。

这会编译成多条指令，但它们都很便宜（如果你对结果进行分支）compare+branch 甚至宏融合成一个 uop。

#include <immintrin.h>
#include <stdbool.h>

bool vec_equal(__m256i a, __m256i b) {
    __m256i pcmp = _mm256_cmpeq_epi32(a, b);  // epi8 is fine too
    unsigned bitmask = _mm256_movemask_epi8(pcmp);
    return (bitmask == 0xffffffffU);
}

生成的 asm 应该是 vpcmpeqd / vpmovmskb / cmp 0xffffffff / je，在 Intel CPU 上只有 3 微指令。

vptest 是 2 微指令并且不与 jcc 宏融合，因此等于或低于 movmsk / cmp 用于测试打包结果-比较。（参见 http://agner.org/optimize/

比较 AVX/AVX2 中的 2 个向量 (c)

Comparing 2 vectors in AVX/AVX2 (c)

c

simd

avx

avx2