使用 SSE 将 8 位整数除以 4（或移位）

Question

如何使用 SSE 内在函数将 16 个 8 位整数除以 4（或将它们右移 2）？

Answer 1

不幸的是，没有针对 8 位元素的 SSE 移位指令。如果元素是 8 位无符号，那么您可以使用 16 位移位并屏蔽掉不需要的高位，例如

v = _mm_srli_epi16(v, 2);
v = _mm_and_si128(v, _mm_set1_epi8(0x3f));

对于 8 位 signed 元素，它有点麻烦，但仍然是可能的，尽管它可能更容易解压缩到 16 位，进行移位，然后打包回 8 位。

Answer 2

如果您的 8 位整数是无符号的，您可以使用：

static inline __m128i divBy4(__m128i v)
{
  const __m128i zeros = _mm_set1_epi8(0);
  __m128i vHalf = _mm_avg_epu8(zeros, v); // (0 + v) / 2 = v / 2
  __m128i vQuarter = _mm_avg_epu8(zeros, vHalf); // (0 + (v/2)) / 2 = v/4
  return vQuarter;
}

请注意计算实际上是：

(0 + v + 1) / 2 = (v + 1)/2

(0 + (v + 1)/2  + 1) / 2 = (v + 3)/4

因此，如果您想要正确的舍入结果，您可以从 vHalf 中减去 1，得到

(v+2)/4

如果您根本不想舍入（即整数除法），您可以从 v 中减去 1。

在大多数情况下，小的舍入误差不值得再执行另一条指令。另外，您应该将零常数移出函数。