为什么在实践中向右移动在霓虹灯和SSE中向左移动(反之亦然）

Why does shift right in practice shifts left (and viceversa) in Neon and SSE?

本文关键字：移动 左移 反之亦然 霓虹灯 实践中 右移 为什么 SSE      更新时间：2023-10-16

（注意，在Neon中，我使用这种数据类型是为了避免处理16位数据类型之间的转换）

为什么本质中的"左移"在实践中是"右移"？

// Values contained in a
// 141 138 145 147 144 140 147 153 154 147 149 146 155 152 147 152
b = vshlq_n_u32(a,8);
// Values contained in b
// 0 141 138 145 0 144 140 147 0 154 147 149 0 155 152 147
b = vshrq_n_u32(a,8);
// Values contained in b
// 138 145 147 0 140 147 153 0 147 149 146 0 152 147 152 0

我记得在使用_mm_slli_si128时发现了同样的情况（尽管不同，但转换后的结果看起来像：

// b = _mm_slli_si128(a,1);
// 0 141 138 145 147 144 140 147 153 154 147 149 146 155 152 147

是因为endianness吗它会随着平台的变化而变化吗

你说"这是因为endianes吗"，但这更多的是一种类型滥用的情况。您正在对机器在字节/字边界上的位顺序进行假设，以及对操作施加本地端序的非字节指令（您使用的是_u32指令，它要求值是无符号的32位值，而不是8位值的数组）。

正如您所说，您要求它通过/aask/it以32位为单位移位值来移位一系列无符号字符值。

不幸的是，如果你想对它们进行架构转换，你需要将它们按架构顺序排列。

否则，您可能需要查找blit或move指令，但在不支付体系结构成本的情况下，您不能人为地将机器类型强制到机器寄存器中。持久性只是你头疼的问题之一（对齐、填充等）

---后期编辑---

从根本上说，你混淆了字节和比特的移位，我们认为最重要的比特是"左"

bit number
87654321
hex
8421
00008421
00000001  = 0x01 (small, less significant)
10000000  = 0x80 (large, more significant)

但是，您正在移动的值是32位字，在小端序机器上，这意味着每个后续地址都会增加值的一个更有效的字节，对于32位字：

bit numbers
                1111111111111111
87654321fedcba0987654321fedcba09

表示32位值0x0001

                1111111111111111
87654321fedcba0987654321fedcba09
00000001000000000000000000000000

将其向左移动2个位置

00000001000000000000000000000000
     v<
00000100000000000000000000000000

要将其向左移动另外8个位置，我们必须将其扭曲到下一个地址：

00000100000000000000000000000000
      >>>>>>>v
00000000000001000000000000000000

如果你以字节为单位思考，这看起来像是一个右移。但我们告诉这个小端CPU，我们正在开发uint32，所以这意味着：

                1111111111111111
87654321fedcba0987654321fedcba09
 word01  word02  word03  word04   
00000001000000000000000000000000 = 0x0001
00000100000000000000000000000000 = 0x0004
00000000000001000000000000000000 = 0x0400

问题是，这与8位值的本地数组的顺序不同，但您告诉CPU这些值是_u32，所以它使用了它的本机endianes进行操作。

这些内部函数的结果似乎取决于系统端序，因此，如果我们将代码移植到big-endian系统，我已经准备好了一个标志

#if __BYTE_ORDER__ != __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
    #pragma GCC error "Intrinsics used with little endian systems in mind. Start by reviewing all shifts operators."
#endif

请参阅在编译时检查字节序。

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