Elementi shuffle del vettore __m256i

Question

Voglio mescolare elementi del vettore __m256i. E c'è un _mm256_shuffle_epi8 intrinseco che fa qualcosa di simile, ma non esegue un cross shuffle.

Come posso farlo con le istruzioni AVX2?

Answer 1

C'è un modo per emulare questa operazione, ma non è molto bello:

const __m256i K0 = _mm256_setr_epi8(
    0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 
    0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0); 

const __m256i K1 = _mm256_setr_epi8(
    0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 0xF0, 
    0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70, 0x70); 

inline const __m256i Shuffle(const __m256i & value, const __m256i & shuffle) 
{ 
    return _mm256_or_si256(_mm256_shuffle_epi8(value, _mm256_add_epi8(shuffle, K0)), 
     _mm256_shuffle_epi8(_mm256_permute4x64_epi64(value, 0x4E), _mm256_add_epi8(shuffle, K1))); 
} 

Answer 2

In primo luogo - un chiarimento - il solito specifiche di Intel richiede che il modello di riordino essere definito in bit 0-3 in ogni byte per ogni byte. Dal momento che si cerca di eseguire uno shuffle cross lane, il pattern shuffle usa anche il bit 4, per rappresentare i byte posizionati nell'indice posizione sopra i 15 nel registro YMM.

Ipotesi: ciò che si desidera shuffle è in YMM0, e il modello è in YMM1.

Il codice è la seguente:

mask_pattern_0 db  0FH 
mask_pattern_1 db  10H 

vpbroadcastb ymm2,byte ptr mask_pattern_0 ; Load the mask 
vmovdqu  ymm5,ymm2 
vpsubb  ymm3,ymm2,ymm1    ; YMM3 has neg for all those exceeding 15 in original shuffle pattern 
vpsignb  ymm4,ymm1,ymm3    ; YMM4 replicates shuffle pattern with a neg at all those that are above 15 in the original shuffle pattern 
vperm2i128 ymm2,ymm0,ymm0,00010001b ; Save the upper 128 bits of the target YMM0 to YMM2 in both upper and lower 128 bits 
vperm2i128 ymm0,ymm0,ymm0,00100000b ; This replicates the lower 128 bits of YMM0 to upper 128 bits of YMM0 
vpshufb  ymm0,ymm0,ymm4    ; This places all those with index below 16 to appropriate place, and sets a zero to other bytes 
;We now process the entries in shuffle pattern with index above 15 
vpsubb  ymm3,ymm1,ymm5    ; Now all those above 15 have a positive value 
vpsignb  ymm4,ymm1,ymm3    ; YMM4 has negatives for all those below 15 in original shuffle pattern YMM1 
vpbroadcastb ymm5,byte ptr mask_pattern_1 ; Load the mask value 10H 
vpsubb  ymm4,ymm4,ymm5 
vpshufb  ymm2,ymm2,ymm4    ; Save the shuffle in YMM2 
vpaddb  ymm0,ymm0,ymm2 

Questo assicura anche che il modello contenuto in YMM1 è intatta - come è vero per istruzione VPSHUFB.

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