如何判断两个xmm寄存器的符号位是否不同

核心逻辑 #

两个数的符号位异或结果为1时代表符号不同，为0时代表符号相同，和通用寄存器的判断逻辑一致，区别只在于xmm寄存器的运算默认不更新FLAGS寄存器的标志位，需要额外操作把符号差异的特征转移到通用寄存器或者提取标志位。

方法1：单双精度判断（仅判断xmm低64位的双精度） #

如果你只需要判断两个寄存器中低64位存储的1个双精度浮点数的符号差异，可以用以下指令序列：

1. 对两个xmm寄存器做异或运算，得到符号差异标记：
   xorpd xmm2, xmm0, xmm1
   这里用xmm2作为临时寄存器，避免修改原xmm0、xmm1的内容，如果不需要保留原值可以直接操作xmm0
2. 将异或结果的低64位转移到通用寄存器：
   movq rax, xmm2
3. 检查通用寄存器的符号位：
   test rax, rax
   如果此时SF（符号标志位）为1，说明两个浮点数符号不同；SF为0则符号相同，和你之前处理通用寄存器的逻辑完全一致。

方法2：同时判断xmm中两个双精度的符号差异 #

xmm128寄存器可以存储2个双精度浮点数，如果你需要同时判断两组数的符号差异，可以用打包掩码提取的方式提升效率：

1. 同样先做异或得到符号差异结果：
   xorpd xmm2, xmm0, xmm1
2. 提取xmm寄存器中每个字节的最高位，存入通用寄存器的低16位：
   pmovmskb eax, xmm2
3. 检查对应位的状态：

• 第7位为1：低64位的双精度符号不同
• 第15位为1：高64位的双精度符号不同
  可以用test al, 0x80判断低双精度，test ah, 0x80判断高双精度，或者test eax, 0x8080同时判断两组是否存在任意一组符号不同。

扩展说明 #

如果你的CPU支持AVX指令集，也可以用vtestpd指令直接测试xmm寄存器中双精度元素的符号位，运算后会直接设置FLAGS寄存器的ZF和CF位，不需要额外转移到通用寄存器，代码更简洁：异或操作后执行vtestpd xmm2, xmm2，如果CF位为1说明存在至少一组浮点数符号不同。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Silent Tree