我正在研究四元数 SSE 实现以了解它们是如何工作的(因为我正在实现自己的)并且我遇到了这个用于四元数乘法的 Bullet 实现:
VECTORMATH_FORCE_INLINE const Quat Quat::operator *( const Quat &quat ) const
{
__m128 ldata, rdata, qv, tmp0, tmp1, tmp2, tmp3;
__m128 product, l_wxyz, r_wxyz, xy, qw;
ldata = mVec128;
rdata = quat.mVec128;
tmp0 = _mm_shuffle_ps( ldata, ldata, _MM_SHUFFLE(3,0,2,1) );
tmp1 = _mm_shuffle_ps( rdata, rdata, _MM_SHUFFLE(3,1,0,2) );
tmp2 = _mm_shuffle_ps( ldata, ldata, _MM_SHUFFLE(3,1,0,2) );
tmp3 = _mm_shuffle_ps( rdata, rdata, _MM_SHUFFLE(3,0,2,1) );
qv = vec_mul( vec_splat( ldata, 3 ), rdata );
qv = vec_madd( vec_splat( rdata, 3 ), ldata, qv );
qv = vec_madd( tmp0, tmp1, qv );
qv = vec_nmsub( tmp2, tmp3, qv );
product = vec_mul( ldata, rdata );
l_wxyz = vec_sld( ldata, ldata, 12 );
r_wxyz = vec_sld( rdata, rdata, 12 );
qw = vec_nmsub( l_wxyz, r_wxyz, product );
xy = vec_madd( l_wxyz, r_wxyz, product );
qw = vec_sub( qw, vec_sld( xy, xy, 8 ) );
VM_ATTRIBUTE_ALIGN16 unsigned int sw[4] = {0, 0, 0, 0xffffffff};
return Quat( vec_sel( qv, qw, sw ) );
}
我关心的是这两行:
l_wxyz = vec_sld( ldata, ldata, 12 );
r_wxyz = vec_sld( rdata, rdata, 12 );
宏实现:
#define _mm_ror_ps(vec,i) \
(((i)%4) ? (_mm_shuffle_ps(vec,vec, _MM_SHUFFLE((unsigned char)(i+3)%4,(unsigned char)(i+2)%4,(unsigned char)(i+1)%4,(unsigned char)(i+0)%4))) : (vec))
#define vec_sld(vec,vec2,x) _mm_ror_ps(vec, ((x)/4))
如果我理解正确,对于一个不能被 4 整除的数字(3 不是 [12/4 = 3]),vec_sld宏将简化为:
l_wxyz = ldata;//vec_sld( ldata, ldata, 12 );
r_wxyz = rdata;//vec_sld( rdata, rdata, 12 );
这实际上什么都不做。
如果该值可被 4 整除:
q = vec_sld( x, x, 16 );
宏将减少为:
q = _mm_shuffle_ps( x, x, _MM_SHUFFLE(3,2,1,0) );
同样,这就像什么都不做,因为 _MM_SHUFFLE(3,2,1,0) 将 x、y、z 和 w 留在当前位置。
如果vec_sld没有做任何事情,它的目的是什么?
我错过了什么吗?
编辑:这是源代码来自的两个文件
- quat_aos.h (运算符*())
- vectormath_aos.h(vec_sld 和 _mm_ror_ps 的定义)