我在理解 AVX 洗牌内在函数如何为 8 位工作时遇到了一些问题

Question

我正在尝试使用 _mm256_shuffle_epi8 将 16 位数据打包为 8 位数据，但我得到的结果不是我所期望的。


auto srcData = _mm256_setr_epi8(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 
                               17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32);

__m256i vperm = _mm256_setr_epi8( 0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,
                                 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30,
                                 -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                 -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1);

auto result = _mm256_shuffle_epi8(srcData, vperm);

我希望结果包含：

1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31,
0, 0, 0, 0, 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0

但我有：

1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,  1,  3,  5,  7,  9, 11, 13, 15,
0, 0, 0, 0, 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0

我肯定误解了 Shuffle 的工作原理。如果有人能启发我，将不胜感激:)

Answer 1

是的，意料之中。查看 _mm_shuffle_epi8 的文档。 256 位 avx 版本简单地复制了 YMM 寄存器中两个 16 字节值的 128 位指令的行为。

因此您可以随机排列前 16 个值或后 16 个值；但是，您不能在 16 字节边界上随机排列值。（您会注意到所有超过 16 的数字都是相同的数字减去 16。例如 19->3、31->15 等）。

您需要通过一个额外的步骤来完成此操作。

__m256i vperm = _mm256_setr_epi8( 0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,
                                 -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,
                                 -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1);

然后用_mm256_permute2f128_si256将第0和第2个字节拉到前128位。

我在理解 AVX 洗牌内在函数如何为 8 位工作时遇到了一些问题

I've some problems understanding how AVX shuffle intrinsics are working for 8 bits

c++

sse

simd

avx

avx2