сдвига элементов к слева от SIMD регистров на основе булевой маски

Question

Этот вопрос связан с этим: Optimal uint8_t bitmap into a 8 x 32bit SIMD "bool" vector

Я хотел бы создать оптимальную функцию с этой подписью:

__m256i PackLeft(__m256i inputVector, __m256i boolVector); 

желаемое поведение в том, что на вход 64-битной Int, например так:

inputVector = {42, 17, 13, 3}

boolVector = {истина, ложь, правда, ложь}

Он скрывает все значения, которые имеют false в boolVector, а затем проведет архивацию значения, которые остаются слева. На выходе выше, возвращаемое значение должно быть:

{42, 13, X, X}

... Где Х "Меня не волнует".

Очевидным способом сделать это является использование _mm_movemask_epi8, чтобы получить 8-байтовый int из вектора bool, посмотреть маску тасования в таблице и затем перетасовать маску.

Однако, если это возможно, я бы хотел избежать таблицы поиска. Есть ли более быстрое решение?

Answer 1

Только что увидел эту проблему - возможно, вы ее уже решили, но я все еще пишу логику для других программистов, которым может понадобиться справиться с этой ситуацией.

Решение (в формате Intel ASM) приведено ниже. Он состоит из трех шагов:

Шаг 0: преобразуйте 8-битную маску в 64-битную маску, причем каждый бит набора в исходной маске представлен в виде 8 заданных бит в расширенной маске.

Шаг 1: Используйте эту расширенную маску, чтобы извлечь соответствующие биты из источника данных

Шаг 2: Поскольку вы требуете данные должны быть упакованы влево, мы перемещаем вывод по соответствующим количеством битов.

код, как показано ниже:

; Step 0 : convert the 8 bit mask into a 64 bit mask 
    xor  r8,r8 
    movzx rax,byte ptr mask_pattern 
    mov  r9,rax ; save a copy of the mask - avoids a memory read in Step 2 
    mov  rcx,8 ; size of mask in bit count 
outer_loop : 
    shr  al,1 ; get the least significant bit of the mask into CY 
    setnc dl  ; set DL to 0 if CY=1, else 1 
    dec dl  ; if mask lsb was 1, then DL is 1111, else it sets to 0000 
    shrd r8,rdx,8 
    loop outer_loop 
; We get the mask duplicated in R8, except it now represents bytewise mask 
; Step 1 : we extract the bits compressed to the lowest order bit 
    mov  rax,qword ptr data_pattern 
    pext rax,rax,r8 
; Now we do a right shift, as right aligned output is required 
    popcnt r9,r9 ; get the count of bits set in the mask 
    mov  rcx,8 
    sub  cl,r9b ; compute 8-(count of bits set to 1 in the mask) 
    shl  cl,3 ; convert the count of bits to count of bytes 
    shl  rax,cl 
;The required data is in RAX 

Trust это помогает

Answer 2

Это покрыто довольно хорошо Andreas Fredriksson в его 2015 GDC говорить: https://deplinenoise.files.wordpress.com/2015/03/gdc2015_afredriksson_simd.pdf

Начиная с горкой 104, он охватывает как это сделать, используя только SSSE3, а затем используя только SSE2.