如何编写将 0xFF 放在匹配通道中的 SWAR 比较？

Question

我正在尝试编写一个 SWAR 比较相等操作，在 uint64_t 上假装是 uint8_t 的 8 'lanes'。根据 Hacker's Delight 和 Bit Twiddling Hacks 中的技术，我设法实现的最接近结果如下：

uint64_t compare_eq (uint64_t x, uint64_t y) {
    uint64_t xored = x ^ y;
    uint64_t mask = 0x7F * 0x0101010101010101ULL;
    uint64_t tmp = (xored & mask) + mask;
    return ~(tmp | xored | mask);
}

但是，这会将 0x80 放入匹配的 'lanes' 中，将 0x00 放入不匹配的 'lanes' 中，而我希望 0xFF 中的 'lanes' 匹配，0x00 in 'lanes' 不匹配。可以不用分支写吗？

Answer 1

首先，发布的代码中存在错误（打字错误？）：

uint64_t mask = 0x7F * 0x0101010101010101ULL;
                       ^^
                    Missing 0x

一旦通道中有 0x80 或 0x00，就可以除以 0x80 并乘以 0xff。

喜欢：

uint64_t compare_eq (uint64_t x, uint64_t y) {
    uint64_t xored = x ^ y;
    uint64_t mask = 0x7F * 0x0101010101010101ULL;
    uint64_t tmp = (xored & mask) + mask;
    uint64_t res = ~(tmp | xored | mask);
    res = res / 0x80;
    res = res * 0xff;
    return res;
}

Answer 2

郑重声明，这只是计算非零字节高位的一种变体（少了一条指令）以及来自@njuffa 和@Nate Eldredge 的评论（可能比 4386427 的回答稍微高效）。

uint64_t compare_eq (uint64_t x, uint64_t y) {
    uint64_t xored = x ^ y;
    uint64_t mask = ((((xored >> 1) | 0x8080808080808080) - xored) & 0x8080808080808080);
    return (mask << 1) - (mask >> 7);
}

如何编写将 0xFF 放在匹配通道中的 SWAR 比较？

How to write a SWAR comparison which puts 0xFF in a lane on matches?

c

bit-manipulation

swar