MMX操作(未完成16位添加)

Question

我得到了一些包含无符号字符的向量，这些字符表示来自一个帧的像素。我让这个功能在没有MMX改进的情况下工作，但我感到沮丧的是，MMX没有工作.所以：

我需要添加两个没有符号的字符(需要以16位的形式完成和，而不是8位，因为无符号字符从0到255，如已知的那样)，然后除以2(右移1)。到目前为止，我所做的代码如下所示，但是值是错误的，adds_pu16不添加16位，只添加8：

  MM0 = _mm_setzero_si64();        //all zeros
  MM1 = TO_M64(lv1+k);             //first 8 unsigned chars
  MM2 = TO_M64(lv2+k);             //second 8 unsigned chars

  MM3 =_mm_unpacklo_pi8(MM0,MM1);  //get first 4chars from MM1 and add Zeros
  MM4 =_mm_unpackhi_pi8(MM0,MM1);  //get last 4chars from MM1 and add Zeros

  MM5 =_mm_unpacklo_pi8(MM0,MM2);  //same as above for line 2
  MM6 =_mm_unpackhi_pi8(MM0,MM2);

  MM1 = _mm_adds_pu16(MM3,MM5);    //add both chars as a 16bit sum (255+255 max range)
  MM2 = _mm_adds_pu16(MM4,MM6);

  MM3 = _mm_srai_pi16(MM1,1);      //right shift (division by 2)
  MM4 = _mm_srai_pi16(MM2,1);

  MM1 = _mm_packs_pi16(MM3,MM4);   //pack the 2 MMX registers into one

  v2 = TO_UCHAR(MM1);              //put results in the destination array

新的发展:谢谢你的king_nak！我写了一个我想要做的事情的简单版本：

int main()
{
char A[8]={255,155,2,3,4,5,6,7};
char B[8]={255,155,2,3,4,5,6,7};
char C[8];
char D[8];
char R[8];

__m64* pA=(__m64*) A;

__m64* pB=(__m64*) B;

__m64* pC=(__m64*) C;

__m64* pD=(__m64*) D;

__m64* pR=(__m64*) R;

_mm_empty();

__m64 MM0 = _mm_setzero_si64();

__m64 MM1 = _mm_unpacklo_pi8(*pA,MM0);

__m64 MM2 = _mm_unpackhi_pi8(*pA,MM0);

__m64 MM3 = _mm_unpacklo_pi8(*pB,MM0);

__m64 MM4 = _mm_unpackhi_pi8(*pB,MM0);

__m64 MM5 = _mm_add_pi16(MM1,MM3);

__m64 MM6 = _mm_add_pi16(MM2,MM4);

printf("SUM:\n");

*pC= _mm_add_pi16(MM1,MM3);

*pD= _mm_add_pi16(MM2,MM4);

for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", (C[i])); printf("\n");

for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", D[i]); printf("\n");

printf("DIV:\n");

*pC= _mm_srai_pi16(MM5,1);

*pD= _mm_srai_pi16(MM6,1);

for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", (C[i])); printf("\n");

for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", D[i]); printf("\n");

MM1= _mm_srai_pi16(MM5,1);    
MM2= _mm_srai_pi16(MM6,1);

printf("Final Result:\n");
*pR= _mm_packs_pi16(MM1,MM2);
for(int i=0; i<8; i++) printf("\t%d ", (R[i])); printf("\n");

return(0);
}

其结果是：

总数：

-2  1   54  1   4   0   6   0 

8   0   10  0   12  0   14  0 

DIV：

-1  0   -101    0   2   0   3   0 

4   0   5   0   6   0   7   0 

最终结果：

127     127     2   3   4   5   6   7 

好的，小的数字是可以的，而给出127的大数字是错误的。这是个问题，我做错了什么？

Answer 1

我想我发现了一个问题:解压指令的论点是错误的。如果你把这些寄存器作为一个整体来看，它看起来就像单个字符是零延伸到空头，但实际上，它们是零垫。在每一种情况下，只需在mm0和另一个寄存器之间交换，它就会正常工作。

另外，您不需要饱和添加，正常的PADDW就足够了。您将得到的最大值是0xff+0xff=0x01fe，它不一定是饱和的。

编辑：，更重要的是，PACKSSWB并不完全按照您的要求来做。PACKUSWB是正确的指令，饱和度会给你带来错误的结果。

这里有一个解决方案(也用逻辑移位代替了转移，并在某些地方使用了不同的伪寄存器)：

mm0=pxor(mm0,mm0) =[00,00,00,00,00,00,00,00]
mm1 =[a0,10,ff,18,7f,f0,ff,cc]
mm2 =[c0,20,ff,00,70,26,ff,01]
mm3=punpcklbw(mm1,mm0) =[00a0,0010,00ff,0018]
mm4=punpckhbw(mm1,mm0) =[007f,00f0,00ff,00cc]
mm5=punpcklbw(mm2,mm0) =[00c0,0020,00ff,0000]
mm6=punpckhbw(mm2,mm0) =[0070,0026,00ff,0001]
mm5=paddw(mm3,mm5) =[0160,0030,01fe,0018]
mm6=paddw(mm4,mm6) =[00ef,0116,01fe,00cd]
mm3=psrlwi(mm5,1) =[00b0,0018,00ff,000c]
mm4=psrlwi(mm6,1) =[0077,008b,00ff,0066]
mm1=packuswb(mm3,mm4) =[b0,18,ff,0c,77,8b,ff,66]

Answer 2

您应该在_mm_unpacklo_pi8调用中切换操作数。当您这样做时，值字节位于单词的较高字节(例如，AB和00打包到AB00中)。在加法和移位之后，值将大于0x7F，因此pack指令已饱和到该值。

通过切换操作数，对像00AB这样的值进行计算，结果将适合于一个有符号的字节。

UPATE:

在您的附加信息之后，我发现问题在于_mm_packs_pi16。这是程序集指令packsswb，它将饱和有符号字节。例如，值> 127将设置为127。(255+255)>>1是255，(155+155)>>1是155.

使用_mm_packs_pu16代替。这将这些值视为无符号字节，并得到所需的结果(255/155)。