将浮点数组转换为整数的最佳方式.[替换x64的asm代码]

Question

我有一个函数可以将浮点数组转换为无符号字符数组。这使用asm代码来实现。该代码是多年前编写的。现在我正在尝试用x64位构建解决方案。我知道X64不支持_asm。

删除asm依赖关系的最佳方法是什么？

如果我写C代码，最新的MS VC编译器会优化吗？有人知道实现这一点的助推或内在功能中是否有什么吗？

谢谢--Hari

我通过以下代码解决了问题，这比asm-更快

inline static void floatTOuchar(float * pInbuf, unsigned char *  pOutbuf, long len)
{
    std::copy(pInbuf, pInbuf + len, pOutbuf);
    return ;
}   

Answer 1

使用SSE2，可以使用内部函数从float压缩到unsigned char，饱和到无符号范围为0..255。

将浮点的四个向量转换为int的向量，使用CVTPS2DQ（_mm_cvtps_epi32）四舍五入到最近值，或者如果您想要默认的C floor行为，则使用截断（_mm_cvttps_epi32）进行转换。

然后将这些向量打包在一起，首先打包到具有两个PACKSSDW（_mm_packs_epi32）的有符号16位int的两个向量，然后打包到具有PACKUSWB（_mm_packus_epi16）的无符号8位int的一个向量。请注意，PACKUSWB采用带符号的输入，因此使用SSE4.1 PACKUSDW作为第一步只会使事情变得更加困难（额外的屏蔽步骤）。int16_t可以表示uint8_t的所有可能值，所以没有问题。

存储uint8_t的结果向量，并对接下来的四个浮点向量重复此操作。

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在没有手动矢量化的情况下，正常的编译器输出对类似代码来说是很好的。

int ftoi_truncate(float f) { return f; }
    cvttss2si       eax, xmm0
    ret
int dtoi(double d) { return nearbyint(d); }
    cvtsd2si        eax, xmm0   # only with -ffast-math, though.  Without, you get a function call :(
    ret

Answer 2

您可以尝试以下操作并告诉我：

inline int float2int( double d )
{
   union Cast
   {
      double d;
      long l;
    };
   volatile Cast c;
   c.d = d + 6755399441055744.0;
   return c.l;
}
// Same thing but it's not always optimizer safe
inline int float2int( double d )
{
   d += 6755399441055744.0;
   return reinterpret_cast<int&>(d);
}
for(int i = 0; i < HUGE_NUMBER; i++)
     int_array[i] = float2int(float_array[i]);

所以技巧是双重参数。在当前代码中，函数将浮点值四舍五入到最接近的整数。如果需要截断，请使用6755399441055743.5（少0.5）。

内容丰富的文章，可在以下网址获得：http://stereopsis.com/sree/fpu2006.html