如何避免使用临时字节数组将size_t数组的16个元素的最后7位加载到__m128i中？

问题描述

对于我的哈希图实现，我要在长度为NBUCKETS的数组中为每个地图元素缓存哈希，其中每个元素都对应于哈希图中的一个元素。假设哈希由64位组成，则前57位决定哈希图中的位置（存储桶），而后7位（即H2(hash)）用作控制表的控制字节。更具体地说，在使用线性探测在地图中查找元素时，H2(hash)在比较实际键之前，先使用SIMD内部函数对16个元素进行比较。因此，每次对probe_group()的调用都会同时探测地图的16个元素。

但是用group中的16个元素填充hash_arr数组是昂贵的。我想避免使用临时group数组，而是将hash_arr中16个连续哈希值的最后7位直接加载到__m128i（即ctrl）中。>

是否有一种方法可以将hash_arr中16个哈希值的最后7位直接加载到__m128i中，而不是使用临时字节数组group？

#include <immintrin.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

#define NBUCKETS 100
#define GROUP_SIZE 16

typedef char h2_t;

// return the lowest byte 
static inline h2_t H2(size_t hash)
{
    return hash & 0x7f;
}

// If ith element in `group` is 'hash',then ith bit in `match` will be 1,// otherwise it will be 0
static inline uint16_t probe_group(h2_t hash,h2_t *group)
{

    __m128i ctrl  = _mm_loadu_si128((__m128i*) group);
    __m128i match = _mm_set1_epi8(hash);
    return _mm_movemask_epi8(_mm_cmpeq_epi8(match,ctrl));
}

int main()
{
    size_t hash_arr[NBUCKETS];
    for (int i = 0; i < NBUCKETS; i++)
        hash_arr[i] = i;

    // TODO Optimize this: Avoid using this array. Instead load the last 7 bits of 16 hash values directly into a `__m128i`.
    const int start_pos = 90;
    h2_t group[GROUP_SIZE];
    for (int i = 0; i < GROUP_SIZE; i++)
        group[i] = H2(hash_arr[(start_pos + i) % NBUCKETS]);

    // Element to be searched for in `group`.  ASCII for 'c' is 99
    h2_t find_ele = 'c';

    uint16_t match = probe_group(find_ele,group);

    for (int i = 0; i < GROUP_SIZE; i++) {
        if ((match >> i) & 1U)
            printf("Element at index %d in group is equal to %c\n",i,find_ele);
    }
}

解决方法

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