AVX编程基础 数据类型 数据类型描述__m128包含4个float类型数字的向量__m128d包含2个double类型数字的向量__m128i包含若干个整型数字的向量__m256包含8个float类型数字的向量__m256d包含4个double类型数字的向量__m256i包含若干个整型数字的向量每一种类型，从2个下划线开头，接一个m，然后是vector的位长度。如果向量类型是以d结束的，那么向量里面是double类型的数字。如果没有后缀，就代表向量只包含float类型的数字。整形的向量可以包含各种类型的整形数，例如char,short,unsigned long long。也就是说，__m256i可以包含32个char，16个short类型，8个int类型，4个long类型。这些整形数可以是有符号类型也可以是无符号类型。 函数命名约定
_mm<bit_width>_<name>_<data_type>
<bit_width> 表明了向量的位长度，对于128位的向量，这个参数为空，对于256位的向量，这个参数为256。<name>描述了内联函数的算术操作。<data_type> 标识函数主参数的数据类型。
-ps 包含float类型的向量
pd 包含double类型的向量
epi8/epi16/epi32/epi64 包含8位/16位/32位/64位的有符号整数
epu8/epu16/epu32/epu64 包含8位/16位/32位/64位的无符号整数
si128/si256 未指定的128位或者256位向量
m128/m128i/m128d/m256/m256i/m256d 当输入向量类型与返回向量的类型不同时，标识输入向量类型
初始化函数 用标量值初始化 数据类型描述_mm256_setzero_ps/pd返回一个全0的float类型的向量_mm256_setzero_si256返回一个全0的整形向量_mm256_set1_ps/pd用一个float类型的数填充向量_mm256_set1_epi8/epi16/epi32/epi64x用整形数填充向量_mm256_set_ps/pd用8个float或者4个double类型数字初始化向量_mm256_set_epi8/epi16/epi32/epi64x用一个整形数初始化向量_mm256_set_m128/m128d/m128i用2个128位的向量初始化一个256位向量_mm256_setr_ps/pd用8个float或者4个double的转置顺序初始化向量_mm256_setr_epi8/epi16/epi32/epi64x用若干个整形数的转置顺序初始化向量从内存中加载数据 数据类型描述_mm256_load_ps/pd从对齐的内存地址加载浮点向量_mm256_load_si256从对齐的内存地址加载整形向量_mm256_loadu_ps/pd从未对齐的内存地址加载浮点向量_mm256_loadu_si256从未对齐的内存地址加载整形向量_mm_maskload_ps/pd根据掩码加载128位浮点向量的部分_mm256_maskload_ps/pd根据掩码加载256位浮点向量的部分(2)_mm_maskload_epi32/64根据掩码加载128位整形向量的部分(2)_mm256_maskload_epi32/64根据掩码加载256位整形向量的部分
最后2个函数前面有一个(2)，代表这两个函数只在AVX2中支持。
算术本质 加减法 数据类型描述_mm256_add_ps/pd对两个浮点向量做加法_mm256_sub_ps/pd对两个浮点向量做减法(2)_mm256_add_epi8/16/32/64对两个整形向量做加法(2)_mm256_sub_epi8/16/32/64对两个整形向量做减法(2)_mm256_adds_epi8/16 (2)_mm256_adds_epu8/16两个整数向量相加且考虑内存饱和问题(2)_mm256_subs_epi8/16 (2)_mm256_subs_epu8/16两个整数向量相减且考虑内存饱和问题_mm256_hadd_ps/pd水平方向上对两个float类型向量做加法_mm256_hsub_ps/pd垂直方向上最两个float类型向量做减法(2)_mm256_hadd_epi16/32水平方向上对两个整形向量做加法(2)_mm256_hsub_epi16/32水平方向上最两个整形向量做减法(2)_mm256_hadds_epi16对两个包含short类型的向量做加法且考虑内存饱和的问题(2)_mm256_hsubs_epi16对两个包含short类型的向量做减法且考虑内存饱和的问题_mm256_addsub_ps/pd加上和减去两个float类型的向量
将饱和度考虑在内的函数将结果钳制到可以存储的最小/最大值。没有饱和的函数在饱和发生时忽略内存问题。
而在水平方向上做加减法的意思如下图：
最后一个指令：_mm256_addsub_ps/pd 在偶数位置减去，奇数位置加上，获最后得目标向量。
乘除法 数据类型描述_mm256_mul_ps/pd对两个float类型的向量进行相乘(2)_mm256_mul_epi32 (2)_mm256_mul_epu32将包含32位整数的向量的最低四个元素相乘(2)_mm256_mullo_epi16/32Multiply integers and store low halves(2)_mm256_mulhi_epi16 (2)_mm256_mulhi_epu16Multiply integers and store high halves(2)_mm256_mulhrs_epi16Multiply 16-bit elements to form 32-bit elements_mm256_div_ps/pd对两个float类型的向量进行想除
融合乘法和加法 数据类型描述(2)_mm_fmadd_ps/pd/ (2)_mm256_fmadd_ps/pd将两个向量相乘，再将积加上第三个。(res=a*b+c)(2)_mm_fmsub_ps/pd/ (2)_mm256_fmsub_ps/pd将两个向量相乘，然后从乘积中减去一个向量。(res=a*b-c)(2)_mm_fmadd_ss/sd将向量中最低的元素相乘并相加（res[0]=a[0]*b[0]+c[0])(2)_mm_fmsub_ss/sd将向量中最低的元素相乘并相减（res[0]=a[0]*b[0]-c[0])(2)_mm_fnmadd_ps/pd (2)_mm256_fnmadd_ps/pd将两个向量相乘，并将负积加到第三个。(res = -(a * b) + c)(2)_mm_fnmsub_ps/pd/ (2)_mm256_fnmsub_ps/pd将两个向量相乘，并将负积加到第三个 (res = -(a * b) - c)(2)_mm_fnmadd_ss/sd将两个向量的低位相乘，并将负积加到第三个向量的低位。(res[0] = -(a[0] * b[0]) + c[0])(2)_mm_fnmsub_ss/sd将最低的元素相乘，并从求反的积中减去第三个向量的最低元素。(res[0] = -(a[0] * b[0]) - c[0])(2)_mm_fmaddsub_ps/pd/ (2)_mm256_fmaddsub_ps/pd将两个矢量相乘，然后从乘积中交替加上和减去（res=a*b+/-c)(2)_mm_fmsubadd_ps/pd/ (2)_mmf256_fmsubadd_ps/pd将两个向量相乘，然后从乘积中交替地进行减法和加法（res=a*b-/+c）（奇数次方，偶数次方）排列和洗牌 排列 数据类型描述_mm_permute_ps/pd _mm256_permute_ps/pd根据8位控制值从输入向量中选择元素(2)_mm256_permute4x64_pd/ (2)_mm256_permute4x64_epi64根据8位控制值从输入向量中选择64位元素_mm256_permute2f128_ps/pd基于8位控制值从两个输入向量中选择128位块_mm256_permute2f128_si256基于8位控制值从两个输入向量中选择128位块_mm_permutevar_ps/pd _mm256_permutevar_ps/pd根据整数向量中的位从输入向量中选择元素(2)_mm256_permutevar8x32_ps (2)_mm256_permutevar8x32_epi32使用整数向量中的索引选择32位元素（浮点和整数）
Shuffle 数据类型描述_mm256_shuffle_ps/pd根据8位值选择浮点元素_mm256_shuffle_epi8/ _mm256_shuffle_epi32根据8位值选择整数元素(2)_mm256_shufflelo_epi16/ (2)_mm256_shufflehi_epi16基于8位控制值从两个输入向量中选择128位块
对于_mm256_shuffle_pd，只使用控制值的高4位。如果输入向量包含int或float，则使用所有控制位。对于_mm256_shuffle_ps，前两对位从第一个矢量中选择元素，第二对位从第二个矢量中选择元素。
参考博客
https://blog.triplez.cn/avx-avx2-learning-notes/