SSE를 사용하여 모드/나머지를 계산하는 방법은 무엇입니까?

Question

x64/sse에서 벡터 명령어를 사용하여 x % M을 계산하는 가장 빠르고/가장 빠른 방법은 무엇입니까? (%는 mod/나머지를 의미합니다.)

packed mod에 대한 opcode를 찾을 수 없으므로 float에 int를 승격시킨 다음 DIVPS 및 ROUNDPS를 사용하여 x - m * floor (x/m)를 계산하는 것이 가장 좋습니다.

내가 누락 된 더 나은 대안이 있습니까?

UPDATE : M에만 런타임에 알려져있다, 실제 루프는 다음과 같습니다

unsigned x[SIZE], M[SIZE], answer[SIZE]; 
for (int i = 0; i < SIZE; i++) { 
    answer[i] = x[i] % M[i]; 
} 

는 또한 M의 범위 1로 알려져있다 - 640,000,000, 그것은 어떤 식 으로든 도움이된다면.

Answer 1

M이 컴파일 시간 상수이거나 루프 내에서 상수 인 경우 나눗셈을 사용하는 대신 calculated a reciprocal and then do multiplication and a shift을 사용할 수 있습니다. 우리는

x/M = (x*(2^n/M))>>n 

요인 2^n/M (일명 magic number가) 루프 전이나 컴파일시에 계산해야 쓸 수 있습니다. 예를 들어

우리는 x[i]/5 원한다면 우리는 x[i] 우리가 2^n/M = 0xCCCD 및 n = 18을 사용할 수 있습니다 2^15보다 작은 것을 알고있다.

#include <stdio.h> 
#define N 32768 
int x[N], y[N], z[N]; 

int main(void) { 
    for(int i=0; i<N; i++) x[i] = i; 
    int M = 5; 
    int fact = 0xCCCD; 
    int n = 18; 
    for(int i=0; i<N; i++) { 
     y[i] = x[i]/M; 
     z[i] = (fact*x[i])>>n; 
     if(y[i] != z[i]) printf("%d %d\n", y[i], z[i]); 
    } 
} 

마법 번호를 결정하는 데는 여러 가지 방법이 있으며 n입니다. 나는 Agner Fog's Vector Class Library(VCL)을 사용합니다. 위의 코드에서 15 비트 숫자 대신 32 비트 숫자에 SSE2 또는 AVX2를 사용하는 경우이 작업을 수행합니다. 이 작업을 수행하는 어셈블리 코드를 보려면 assembly library도 SSE2 (및 아마도 AVX2)에 대해이 작업을 수행합니다.

자세한 내용은 VCL 설명서 22 페이지를 참조하십시오. 또한 그의 어셈블리 라이브러리 설명서에도 설명되어 있습니다.