将__m256值设置为所有一位的最快方法

Question

如何将__m256值中的所有位设置为1？使用AVX或AVX2的本质？

而我似乎在AVX中找不到一个简单的按位非运算？如果这是可用的，我可以简单地使用setzero，后面跟着一个向量NOT。

Answer 1

另请参见将CPU寄存器中的所有位有效地设置为1，包括AVX、AVX2和AVX512 zmm和k（掩码）寄存器。

很明显，您甚至没有查看asm输出，这是微不足道的：

#include <immintrin.h>
__m256i all_ones(void) { return _mm256_set1_epi64x(-1); }

用包含AVX2的任何-marg编译为with GCC和clang

    vpcmpeqd        ymm0, ymm0, ymm0
    ret

  __m256 nans = _mm256_castsi256_ps( _mm256_set1_epi32(-1) );

编译器不喜欢动态生成更复杂的常量，即使是可以通过简单的移位从所有常量生成的常量。即使尝试编写__m128i float_signbit_mask=_mm_srli_epi32(_mm_set1_epi16(-1),1)，编译器通常也会进行常量传播并将向量放入内存。这使得他们可以将其折叠成内存操作数，当以后在没有循环来提升常量的情况下使用时。

而我似乎在AVX中找不到一个简单的按位非运算？

您可以使用vxorps(_mm256_xor_ps)对所有的对象进行XORing。不幸的是，SSE/AVX没有提供一种方法来做一个没有向量常数的NOT。

对于像vxorps这样的按位指令来说，这不是一个问题（即使助记符有ps，但它没有来自Skylake，IIRC上的FP或vec-int域的旁路延迟）。

因此，通常使用整数指令创建set1(-1)常量是安全的，因为这是一个NaN，通常不会将其用于像mul或add这样的FP数学指令。