如何用SIMD处理__m128i中部分子串的转义序列与双引号搜索？

核心问题 #

当加载到__m128i的字符串仅包含目标子串的一部分时（比如\uDABF这类多字符转义序列被拆分在两个128位块中），如何高效实现同时搜索转义序列或未转义双引号的需求？

通用实践方案 #

1. 块间状态追踪 #

这是解决跨块部分子串问题的核心，每次处理完一个128位块后，必须记录未完成的转义序列状态：

• 若当前块末尾是单个\（转义序列仅开始一半），则在下一块处理前，将该\与新块开头字符拼接，完成转义验证
• 对于\uXXXX这类多字符转义，需追踪已读取的转义字符数（如已读\u，还差2个十六进制字符），下一块优先处理开头对应字符，完成序列验证后再进入常规搜索

2. 优化SIMD搜索逻辑 #

使用_mm_cmpestri()带_SIDD_CMP_EQUAL_ANY模式批量搜索\和"是高效选择，但需调整后续处理逻辑：

• 匹配到字符时，先区分是\还是"：
  • 若为"：检查前一个字符是否是未被转义的\（需结合块间状态，比如当前块开头的"是否是上一块末尾\的转义目标），非转义的"即为有效终止符
  • 若为\：检查当前块内后续字符是否构成合法转义序列，若后续字符跨块，则记录状态到下一轮处理

3. 边界字符缓存与拼接 #

维护一个小容量缓存（最多4字节，覆盖\uXXXX这类最长转义序列的长度）：

• 处理新块前，先将缓存中的残留字符与新块开头字符拼接，形成完整候选序列验证
• 验证完成后，清除缓存中已处理部分，保留未完成的残留（如仅读取了\uD，则缓存D，下一块继续匹配后续十六进制字符）

4. 分阶段验证转义序列 #

将转义验证拆分为两个阶段，平衡效率与复杂度：

1. 快速筛选：用SIMD批量标记所有\和"的位置，避免逐字符扫描
2. 精确验证：对每个标记位置，结合块间状态和缓存逐个检查是否为合法转义序列，不在SIMD阶段处理复杂多字符逻辑，保持SIMD搜索的高效性

适配示例的处理流程 #

以用户给出的示例场景为例：

• 对于some string with\\n escaped new line"：若\\n被拆分在两个块，前一块末尾的\存入缓存；下一块开头的n与缓存拼接为\n，判定为合法转义，跳过转义检查后继续搜索"
• 对于some string with\\uDABF hex"：若\uDA在当前块末尾，缓存DA；下一块开头的BF与缓存拼接为\uDABF，判定为合法转义，继续搜索"

内容的提问来源于stack exchange，提问作者niXman