Vector256.Shuffle 在 .Net 7+ 中如何工作？

Question

Avx2.Shuffle 使用 _mm256_shuffle_epi8 根据掩码对 128 位通道内的字节进行混洗，如果设置了最后一位，则将值归零。

Vector256.Shuffle

如何运作？与

Avx2.Shuffle

不同，如果随机播放控制掩码值超过元素数量，它将为零。此外，它还支持跨车道洗牌。

我猜测它使用了检查恒定洗牌掩码的组合，使用 _mm256_cmpgt_epi8 屏蔽为零元素，并在需要跨车道洗牌时使用 _mm256_permutevar8x32_epi32 。

如何查看运行时发出的 IL 代码？我不认为 SharpLab 会这样做 - 我的例子。

编辑我以前从未看过jit源代码，但link似乎表明jit将检查是否有任何洗牌索引超出其通道，如果索引确实超出范围，则回退到手动版本，否则它将使用相关的 Avx 指令。这是我最好的猜测，我一点也不知道 jit 是如何工作的。

Answer 1

我不确定以下链接到底是哪个.NET版本，但它应该是最新版本：https://source.dot.net/#System.Private.CoreLib/src/libraries/System.Private。 CoreLib/src/System/Runtime/Intrinsics/Vector256.cs,2366

Answer 2

目前，.Net7 中的 Shuffle 方法始终使用标量后备代码。我在 X86 和 Arm 平台上测试过它，发现它没有硬件加速。

为了解决Shuffle方法没有硬件加速的问题，我开发了VectorTraits库。它支持X86和Arm平台。

• X86平台：使用_mm256_shuffle_epi8等指令。
• Arm平台：使用vqvtbl1q_u8等指令。

方法如下。

• Vector256s.Shuffle：随机播放并清除。如果索引值超出范围，该元素将被清除。
• Vector256s.YShuffleInsert：随机播放并插入。如果索引值超出范围，则将插入背景向量的元素。
• Vector256s.YShuffleKernel：仅随机播放。如果索引值超出范围，则结果不确定。

不仅针对Vector256，还针对Vector128和Vector，该库提供了Shuffle方法。

NuGet：https://www.nuget.org/packages/VectorTraits