c++ - SSE2整数溢出检查

当使用SSE2指令(例如PADDD(即_mm_add_epi32固有))时，是否可以检查任何操作是否溢出？

我以为MXCSR控制寄存器上的标志可能在溢出后被置位，但我看不到这种情况。例如，在以下两种情况下，_mm_getcsr()都会输出相同的值(8064):

#include <iostream>
#include <emmintrin.h>

using namespace std;

void main()
{
    __m128i a = _mm_set_epi32(1, 0, 0, 0);
    __m128i b = _mm_add_epi32(a, a);
    cout << "MXCSR:  " << _mm_getcsr() << endl;
    cout << "Result: " << b.m128i_i32[3] << endl;

    __m128i c = _mm_set_epi32((1<<31)-1, 3, 2, 1);
    __m128i d = _mm_add_epi32(c, c);
    cout << "MXCSR:  " << _mm_getcsr() << endl;
    cout << "Result: " << d.m128i_i32[3] << endl;
}

还有其他方法可以检查SSE2是否溢出？

最佳答案

这是@hirschhornsalz's sum_and_overflow function的效率更高的版本:

void sum_and_overflow(__v4si a, __v4si b, __v4si& sum, __v4si& overflow)
{
   __v4si sa, sb;

    sum = _mm_add_epi32(a, b);                  // calculate sum
    sa = _mm_xor_si128(sum, a);                 // compare sign of sum with sign of a
    sb = _mm_xor_si128(sum, b);                 // compare sign of sum with sign of b
    overflow = _mm_and_si128(sa, sb);           // get overflow in sign bit
    overflow = _mm_srai_epi32(overflow, 31);    // convert to SIMD boolean (-1 == TRUE, 0 == FALSE)
}

它使用表达式从Hacker's Delight第27页进行溢出检测:

sum = a + b;
overflow = (sum ^ a) & (sum ^ b);               // overflow flag in sign bit

请注意，溢出 vector 将包含更常规的SIMD bool 值，对于TRUE(溢出)为-1，对于FALSE(无溢出)为0。如果只需要符号位中的溢出，而其他位是“无关位”，则可以省略函数的最后一行，将SIMD指令的数量从5个减少到4个。

注意:此解决方案以及previous solution on which it is based均用于带符号整数值。对于无符号值的解决方案将需要稍微不同的方法(请参见@Stephen Canon的answer)。

关于c++ - SSE2整数溢出检查，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/10511000/