如何将 %rax 中的双精度移动到 %ymm 或 %zmm 上的特定 qword 位置？ （卡比湖或更高版本）
How to move double in %rax into particular qword position on %ymm or %zmm? (Kaby Lake or later)
我的想法是，我想将 double 的返回值一次 收集到一个向量寄存器中，以供机器 imm width 处理先存储回内存。
特定的处理是一个vfma，另外两个操作数都是constexpr，所以它们可以简单地被_mm256_setr_pd或aligned/unaligned内存加载调用constexpr array.
有没有一种方法可以直接从 %rax 中的值将 double 存储在 %ymm 中的特定位置以用于收集目的？
目标机器是Kaby Lake。也欢迎未来更高效的向量指令。
内联汇编通常不是一个好主意：现代编译器在 x86 内部函数方面做得很好。
将 double 的位模式放入 RAX 通常也没有用，而且听起来你可能已经走错了路，进入了次优领域。矢量洗牌指令通常更好：按元素 insert/extract 指令已经在英特尔硬件上花费了洗牌 uop，除了 vmovq %xmm0, %rax 以获得低元素。
此外，如果您要将其插入到另一个向量中，您应该 shuffle/immediate-blend。 (vpermpd / vblendpd).
L1d 和 store-forwarding 缓存很快，甚至 store-forwarding 停顿也不是灾难。在 ALU 与内存之间明智地选择以收集数据或将数据分散到 SIMD 向量中或从中分散数据。还要记住 insert/extract 指令需要一个立即索引，所以如果你有一个向量的运行时索引，你肯定想存储它并索引。 （参见 https://agner.org/optimize/ and other performance links in https://whosebug.com/tags/x86/info）
大量 insert/extract 会很快在 Haswell 及更高版本的端口 5 上造成瓶颈。 有关更多详细信息，请参阅
extractps r/m32, xmm, imm 没有 PD 版本，insertps 是 XMM 向量之间的洗牌。
到read/write YMM 的低车道，你必须使用整数vpextrq , %xmm0, %rax / pinsrq , %rax, %xmm0。这些在 YMM 宽度中不可用，因此您需要多条指令才能 read/write 高车道。
VEX 版本 vpinsrq , %rax, %xmm0 会将目标矢量的完整 YMM 或 ZMM 宽度的高车道归零，这就是我建议 pinsrq 的原因。在 Skylake 及更高版本上，它不会导致 SSE/AVX 转换停顿。有关示例（NASM 语法），请参阅 ，以及
对于低元素，使用vmovq %xmm0, %rax提取，它比vpextrq便宜（1 uop而不是2）。
对于 ZMM，我对来自 GP regs 问题的链接 XMM 的回答表明，您可以使用 AVX512F 将整数寄存器合并屏蔽为向量，给定屏蔽寄存器单个位集。
vpbroadcastq %rax, %zmm0{%k1}
同理，vpcompressq可以将单位掩码选中的元素移动到vmovq的底部。
但是对于提取，如果有一个索引而不是 1<<index 开始 ，你可能会更好 vmovd %ecx, %zmm1 /vpermd %zmm0, %zmm1, %zmm2/vmovq %zmm2, %rax。这个技巧甚至适用于 vpshufb 字节元素（至少有一个通道）。对于车道交叉，可能使用字节索引的高位进行 shuffle + vmovd，然后使用索引的低位作为字内字节偏移量进行标量右移。另请参阅 How to use _mm_extract_epi8 function? 以了解 pextrb.
的变量索引模拟的内在函数
YMM 的高速车道，带有 AVX2
我认为使用 AVX2 在 YMM 的高速通道中编写元素的最佳选择需要暂存器：
vmovq %rax, %xmm0（复制到一个scratch vector）- 用
vinsertf128 (AVX1) 或 vpbroadcastq/vbroadcastsd 洗牌。它比 AMD 上的 vpermq/vpermpd 快。 （但 reg-reg 版本仍然是 AVX2-only）
vblendpd（FP）或vpblendd（整数）到目标 YMM reg。与 dword 或更大元素宽度的立即混合非常便宜（Intel 上的任何矢量 ALU 端口为 1 uop）。
这只有 3 个 uops，但其中 2 个需要 Intel CPU 上的端口 5。 （因此它的成本与 vpinsrq + 混合的成本相同）。只有混合在从矢量输入到矢量输出的关键路径上，从rax设置ymm0是独立的。
读取最高元素，vpermpd或vpermq , %ymm1, %ymm0（AVX2），然后从xmm0读取vmovq。
读取第二高的元素，vextractf128 , %ymm1, %xmm0 (AVX1) 和 vmovq。 vextractf128 在 AMD CPU 上比 vpermq/pd 快。
避免插入的刮擦 reg 的一个不好的替代方法是 vpermq 或 vperm2i128 将要替换的 qword 洗牌到低通道，pinsrq（not vpinsrq), 然后 vpermq 把它放回正确的顺序。这就是所有的 shuffle 微指令，pinsrq 是 2 微指令。 （并在 Haswell 上导致 SSE/AVX 转换停顿，但 Skylake 不会）。此外，所有这些操作都是您正在修改的寄存器的依赖链的一部分，这与在另一个寄存器中设置值并混合不同。
我的想法是，我想将 double 的返回值一次 收集到一个向量寄存器中，以供机器 imm width 处理先存储回内存。
特定的处理是一个vfma，另外两个操作数都是constexpr，所以它们可以简单地被_mm256_setr_pd或aligned/unaligned内存加载调用constexpr array.
有没有一种方法可以直接从 %rax 中的值将 double 存储在 %ymm 中的特定位置以用于收集目的？
目标机器是Kaby Lake。也欢迎未来更高效的向量指令。
内联汇编通常不是一个好主意：现代编译器在 x86 内部函数方面做得很好。
将 double 的位模式放入 RAX 通常也没有用，而且听起来你可能已经走错了路，进入了次优领域。矢量洗牌指令通常更好：按元素 insert/extract 指令已经在英特尔硬件上花费了洗牌 uop，除了 vmovq %xmm0, %rax 以获得低元素。
此外，如果您要将其插入到另一个向量中，您应该 shuffle/immediate-blend。 (vpermpd / vblendpd).
L1d 和 store-forwarding 缓存很快，甚至 store-forwarding 停顿也不是灾难。在 ALU 与内存之间明智地选择以收集数据或将数据分散到 SIMD 向量中或从中分散数据。还要记住 insert/extract 指令需要一个立即索引，所以如果你有一个向量的运行时索引，你肯定想存储它并索引。 （参见 https://agner.org/optimize/ and other performance links in https://whosebug.com/tags/x86/info）
大量 insert/extract 会很快在 Haswell 及更高版本的端口 5 上造成瓶颈。 有关更多详细信息，请参阅
extractps r/m32, xmm, imm 没有 PD 版本，insertps 是 XMM 向量之间的洗牌。
到read/write YMM 的低车道，你必须使用整数vpextrq , %xmm0, %rax / pinsrq , %rax, %xmm0。这些在 YMM 宽度中不可用，因此您需要多条指令才能 read/write 高车道。
VEX 版本 vpinsrq , %rax, %xmm0 会将目标矢量的完整 YMM 或 ZMM 宽度的高车道归零，这就是我建议 pinsrq 的原因。在 Skylake 及更高版本上，它不会导致 SSE/AVX 转换停顿。有关示例（NASM 语法），请参阅
对于低元素，使用vmovq %xmm0, %rax提取，它比vpextrq便宜（1 uop而不是2）。
对于 ZMM，我对来自 GP regs 问题的链接 XMM 的回答表明，您可以使用 AVX512F 将整数寄存器合并屏蔽为向量，给定屏蔽寄存器单个位集。
vpbroadcastq %rax, %zmm0{%k1}
同理，vpcompressq可以将单位掩码选中的元素移动到vmovq的底部。
但是对于提取，如果有一个索引而不是 1<<index 开始 ，你可能会更好 vmovd %ecx, %zmm1 /vpermd %zmm0, %zmm1, %zmm2/vmovq %zmm2, %rax。这个技巧甚至适用于 vpshufb 字节元素（至少有一个通道）。对于车道交叉，可能使用字节索引的高位进行 shuffle + vmovd，然后使用索引的低位作为字内字节偏移量进行标量右移。另请参阅 How to use _mm_extract_epi8 function? 以了解 pextrb.
YMM 的高速车道，带有 AVX2
我认为使用 AVX2 在 YMM 的高速通道中编写元素的最佳选择需要暂存器：
vmovq %rax, %xmm0（复制到一个scratch vector）- 用
vinsertf128(AVX1) 或vpbroadcastq/vbroadcastsd洗牌。它比 AMD 上的vpermq/vpermpd快。 （但 reg-reg 版本仍然是 AVX2-only） vblendpd（FP）或vpblendd（整数）到目标 YMM reg。与 dword 或更大元素宽度的立即混合非常便宜（Intel 上的任何矢量 ALU 端口为 1 uop）。
这只有 3 个 uops，但其中 2 个需要 Intel CPU 上的端口 5。 （因此它的成本与 vpinsrq + 混合的成本相同）。只有混合在从矢量输入到矢量输出的关键路径上，从rax设置ymm0是独立的。
读取最高元素，vpermpd或vpermq , %ymm1, %ymm0（AVX2），然后从xmm0读取vmovq。
读取第二高的元素，vextractf128 , %ymm1, %xmm0 (AVX1) 和 vmovq。 vextractf128 在 AMD CPU 上比 vpermq/pd 快。
避免插入的刮擦 reg 的一个不好的替代方法是 vpermq 或 vperm2i128 将要替换的 qword 洗牌到低通道，pinsrq（not vpinsrq), 然后 vpermq 把它放回正确的顺序。这就是所有的 shuffle 微指令，pinsrq 是 2 微指令。 （并在 Haswell 上导致 SSE/AVX 转换停顿，但 Skylake 不会）。此外，所有这些操作都是您正在修改的寄存器的依赖链的一部分，这与在另一个寄存器中设置值并混合不同。