SSE指令集学习

一、SSE简介

SSE指令，被包含在头文件：“emmintrin.h”（SSE2）中，且大多数SSE操作需要所给的数据是16-bytes对齐；

SSE（Streaming SIMD Extensions），是一种SIMD（单指令，多数据）指令集，即利用一个指令同时对多个资料进行相同的动作.SSE指令主要包含了四个部分：单精度浮点数运算指令，整数运算指令，缓存控制指令和状态控制指令。

SSE指令新增8个128位的寄存器（XMM0到XMM7），可以用来计算任何基本数据类型的数据，使用之前，需要将数据从内存加载到这些暂存器中，且加载的数据高位在前，低位在后。

二，部分指令介绍

下面是一些具体的指令介绍，来自百度文档：https：//wenku.baidu.com/view/33776d1c59eef8c75fbfb310.html。

（1）_mm_setzero_si128（）：将128位值都赋值为0;

（2）_mm_load_si128（_m128i * p）：返回一个_m128i的寄存器，将p指向的数据读到寄存器中，p一般是通过类型转换得到的;

（3）_mm_unpacklo_epi8（_m128i S0，_m128i S1）：将S0和S1的低64位数以8位为单位进行交错;

例如：

S0：A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0

S1：B15 B14 B13 B12 B11 B10 B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

_mm_unpacklo_epi8（S0，S1）：B7 A7 B6 A6 B5 A5 B4 A4 B3 A3 B2 A2 B1 A1 B0 A0

（4）_mm_unpackhi_epi8（）：返回一个_m128i的寄存器，将S0和S1的高64位的数以8位为单位进行交错;

与（3）类似，只不过是高位交错;

（5）_mm_sub_epi16（_m128i S0，_m128i S1）：将S0和S1中对应位置的16bit整数分别相减;

例如：

S0：A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0

S1：B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

_mm_sub_epi16（S0，S1）:( A7-B7）（A6-B6）（A5-B5）（A4-B4）（A3-B3）（A2-B2）（A1-B1）（A0-B0）

（6）_mm_mullo_epi16（_m128i S0，_m128i S1）：返回一个_m128i的寄存器，它含有8个16位的整数，分别为S0和S1对应位置的16位的整数相乘结果的低16位数据;

（7）_mm_srai_epi16（_m128i S0，int count）：返回一个_m128i的寄存器，将寄存器S0中的8个16位整数按照计数进行算术右移;

（8）_mm_packs_epi16（_m128i S0，_m128i S1）：将S0和S1中共16个16位数，放入存8位数的数组里，并进行饱和处理;

（9）_mm_add_epi8（_m128i S0，_m128i S1）：返回一个_m128i的寄存器，将S0和S1中对应位置的8bit整数分别相加;

（10）_mm_stream_si128（_m128i * p，_m128i S0）：将存储在缓存器S0中的数据存在指针p指向的地址;

（11）_mm_set1_epi32（int32_t i）：将_m128i看做4个32位，则每个部分都被赋为i;