__m128i初始化与_mm_madd_epi16运算结果异常，求解释

你的结果不符合预期，核心是两个错误：初始化方式错误，以及对_mm_madd_epi16的操作逻辑理解偏差。

1. __m128i初始化方式的问题 #

__m128i是128位向量类型，直接用{1,2,3,4,5,6,7,8}这种整数列表初始化时，编译器不会按你预期的8个16位整数填充向量。实际编译器会将列表中的每个整数当作字节（8位）填充到向量的内存中，剩余字节补0。

以你的x为例，内存布局（小端模式下）是：

字节0:0x01, 字节1:0x02, 字节2:0x03, 字节3:0x04, 字节4:0x05, 字节5:0x06, 字节6:0x07, 字节7:0x08, 字节8-15:0x00

当作为8个16位整数看待时，每个16位元素由相邻两个字节组成（小端模式下低字节在前），所以x的16位元素实际是：
[0x0201(513), 0x0403(1027), 0x0605(1541), 0x0807(2055), 0, 0, 0, 0]

同理，y的16位元素实际是：
[0x140A(5130), 0x281E(10270), 0x3C32(15410), 0x5046(20550), 0, 0, 0, 0]

2. _mm_madd_epi16的操作逻辑 #

_mm_madd_epi16是有符号16位乘加压缩指令，它的操作规则是：
将两个输入向量的相邻两对16位元素分别相乘，再将乘积相加，得到一个32位结果。最终输出向量包含4个32位整数（共128位）。

对应你的实际输入：

• 第一个32位结果 = 5135130 + 102710270 = 2631690 + 10547290 = 13178980
  这个值按16位拆分（小端模式）就是低16位0x1864(6244)，高16位0x00C9(201)，正好是你看到的前两个元素。
• 后续结果也是基于错误的16位元素计算而来，自然和预期不符。

正确的写法 #

要实现你预期的1*10 +2*20=50这类计算，需要正确初始化16位元素的向量：

// 方法1：使用_mm_set_epi16（注意参数顺序是从高到低的16位元素）
__m128i x = _mm_set_epi16(8,7,6,5,4,3,2,1);
__m128i y = _mm_set_epi16(80,70,60,50,40,30,20,10);

// 方法2：用16位数组加载
int16_t x_arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
int16_t y_arr[] = {10,20,30,40,50,60,70,80};
__m128i x = _mm_loadu_si128((__m128i*)x_arr);
__m128i y = _mm_loadu_si128((__m128i*)y_arr);

__m128i z = _mm_madd_epi16(x, y);

此时z的第一个32位元素就是1*10 +2*20=50，符合你的预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zvi Vered