GCC 无法矢量化 64 位乘法。64 位 x 64 位 -> 128 位加宽乘法可以在 AVX2 上进行矢量化吗？

GCC couldn't vectorize 64-bit multiplication. Can 64-bit x 64-bit -> 128-bit widening multiplication be vectorized on AVX2?

本文关键字：矢量化 AVX2 GCC gt      更新时间：2023-10-16

我尝试对使用64位加宽乘法的CBRNG进行矢量化。

static __inline__ uint64_t mulhilo64(uint64_t a, uint64_t b, uint64_t* hip) {
    __uint128_t product = ((__uint128_t)a)*((__uint128_t)b);
    *hip = product>>64;
    return (uint64_t)product;
}

这样的乘法在AVX2中以矢量形式存在吗?

No。没有64 x 64 -> 128位的算术作为矢量指令。也没有矢量mulhi型指令(乘的高字结果)。

[V]PMULUDQ可以实现32 x 32 -> 64位，只考虑每秒32位无符号元素或无符号双字作为源，并将每个64位结果扩展为两个结果元素组合为一个无符号四字。

您现在可能希望的最好的是Haswell的MULX指令，它具有更灵活的寄存器使用，并且不影响标志寄存器-消除了一些延迟。

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