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SIMD函数整理:00 索引贴(2012-07-31更新)

2013年08月19日 ⁄ 综合 ⁄ 共 4595字 ⁄ 字号 评论关闭

作者:zyl910

  关于SIMD(MMX、SSE、AVX)编程的资料一直很零散,于是我试图进行收集整理,便于随时翻阅学习。而且很多代码是直接用汇编写的,易读性差、难以重用,于是我决定将其统一改写为Intrinsics函数版。

一、Instructions函数对照表

  在使用Instructions函数时,很多时候会发现MSDN说的不详细,这时只有去翻阅Intel、AMD文档了。但Intel、AMD文档都是按照汇编指令名排序的,查起来不太方便。
  而且SIMD指令大多很复杂,文字描述难以详细的解释其功能,唯有伪代码才能精确的解释其功能。但Intel、AMD文档上的伪代码大多很长,不适合随时翻阅。
  于是我希望能有一份这样的表格——
1.按照Intrinsics头文件中的顺序排序;
2.有 函数名、汇编指令、功能描述、伪代码 这四列,便于对照。
3.伪代码只有一行,并尽可能简短,便于表格化。

  为了简化伪代码,我借用了C语言语法,可以写循环,可以使用大括号语句块,将mm/xmm/ymm寄存器看做联合体、转型等。

  例如PADDSB(饱和加法.无8位)指令的伪代码为——
for(i=0;i<8;++i){ r.uB[i]=SU(m1.uB[i]+m1.uB[i]); }

  解释——
r:返回值。r.uB[i]表示,将r这个64位寄存器 看做 “无符号8位整数”的数组。
m1、m2:输入参数1与输入参数2。同理“uB[i]”也是指将其看做 “无符号8位整数”的数组。
SU:无符号饱和处理。表示其中的运算是无符号饱和的,超过上界或下界时数值会饱和到边界,而不发生环绕。这对图像处理等领域非常有用。

  uB等类型缩写见《SIMD变量命名规范心得 》(http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/04/23/simd_var_name.html)。
  SU等函数的说明——

Code 名称 Demo
SS 带符号饱和处理 .
SU 无符号饱和处理 .
SX 带符号扩展 .
ZX 无符号扩展 .
BM 逻辑掩码 0为全0,非0为全1
EFLAGS 根据比较结果设置EFLAGS寄存器,并返回[ZF,PF,CF] .
TRUNC 截尾法舍入(Truncate) .
SBIT 提取最高符号位 结果为0或1
SIGN 符号传递 为-1,0,1
MIN 最小值 .
MAX 最大值 .
AVG 平均值 (A+B+1)>>1
ABS 绝对值 .
Round 舍入。详见ROUNDPD的舍入控制。 .

  文章——
01 mmintrin.h与MMX指令集
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/07/19/intrin01_mmx.html

 

02 xmmintrin.h与SSE指令集
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/07/31/intrin02_sse.html

 

二、我的整理

  根据书籍或其他途径获得的SIMD汇编代码,我将其改写为Intrinsics函数版。

  变量命名规范——
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/04/23/simd_var_name.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7490598

  函数命名规范——
1.函数名全部小写,用下划线分隔不同的单词。
2.函数名的格式为“md_<功能>_<类型>[_<版本>]”。
3.函数名以“md_”开头。即“Multiple Data”。
4.<类型>是“_xxx”或“_yyy4xxx”。xxx、yyy是3个字母的类型描述(即“变量命名规范”的前缀),“4”指“For”表示类型转换(xxx转为yyy)。
5.<版本>是可选的,用于评比算法时。

  整理——
01 《PC平台新技术MMX(上册):开发编程指南》第8章 MMX编码技术
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/04/26/md01_mmxguide_ch08.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7516127

 

三、我的原创

[x86]SIMD指令集发展历程表(MMX、SSE、AVX等)
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/02/26/x86_simd_table.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7296125

Intrinsics头文件与SIMD指令集、Visual Studio版本对应表
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/02/28/vs_intrin_table.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7304063

[VC6] 检查MMX和SSE系列指令集的支持级别(最高SSE4.2)
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/03/01/checksimd.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7310932

深入探讨用位掩码代替分支(7):MMX指令集速度测试
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/04/09/noifopex7.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7443141

深入探讨用位掩码代替分支(8):SSE指令集速度测试
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/04/12/noifopex8.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7455830

AVX指令集中的32种浮点比较关系详解(NaN、无序、有序等)
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/04/19/avx_cmp_imm8.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7478094
http://software.intel.com/zh-cn/blogs/2012/05/09/avx32/

[TurboC++] 如何在DOS下的16位C++编译器中使用CPUID指令获取CPU信息
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/05/14/dos16_getcpuid.html

如何在各个版本的VC及64位下使用CPUID指令
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/05/21/vcgetcpuid.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7588204

[VC兼容32位和64位] 检查MMX和SSE系列指令集的支持级别
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/05/25/checksimd64.html

[VC] CPUIDFIELD:CPUID字段的统一编号、读取方案。范例:检查SSE4A、AES、PCLMULQDQ指令
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/06/29/getcpuidfield.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7702466

[VC] 检测AVX系列指令集的支持级别(AVX、AVX2、F16C、FMA、FMA4、XOP)
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/07/04/checkavx.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7715558

[VC] ccpuid:CPUID信息模块。范例:显示所有的CPUID信息
http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/07/11/ccpuid.html
http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/7737145

 

四、网上资源

4.1 手册或指令参考

Intel手册:http://www.intel.com/content/www/us/en/processors/architectures-software-developer-manuals.html
AMD手册:http://developer.amd.com/documentation/guides/Pages/default.aspx#manuals
Compiler Intrinsics:http://msdn.microsoft.com/en-us/library/26td21ds(v=vs.110).aspx
INTEL 体系结构 MMX™ 技术开发者手册:http://dev.gameres.com/Program/Other/Fmmx/index.htm

4.2 心得教程

Introduction to MMX Programming:http://www.codeproject.com/Articles/4505/Introduction-to-MMX-Programming
基于MMX指令集的程序设计简介:http://dev.gameres.com/Program/Other/mmxintro.htm
Introduction to SSE Programming:http://www.codeproject.com/Articles/4522/Introduction-to-SSE-Programming
基于SSE指令集的程序设计简介:http://dev.gameres.com/Program/Other/sseintro.htm
Introduction to Intel® Advanced Vector Extensions:http://software.intel.com/en-us/articles/introduction-to-intel-advanced-vector-extensions/
在C/C++代码中使用SSE等指令集的指令(1)介绍:http://blog.csdn.net/gengshenghong/article/details/7007100
Pentium III处理器的SSE入门:http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=322

4.3 案例分析

4.4 论坛讨论

带符号32位数的累加求和(SSSE3):http://topic.csdn.net/u/20120102/01/fc8d7aa4-bffc-4d9a-a34a-5056c6d27b54.html

 

 

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