以下代码数组每位加3和不用SIMD有什么区别

以下是数组每位加3的代码实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void add_three(int* arr, int n) {
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    arr[i] += 3;
  }
}

int main() {
  int n = 10;
  int* arr = (int*) malloc(n * sizeof(int));
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    arr[i] = i;
  }

  add_three(arr, n);

  for (int i = 0; i < n; i++) {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");

  free(arr);
  return 0;
}

而使用 SIMD（Single Instruction Multiple Data，单指令多数据）技术可以使得对数组的操作更加高效。可以使用 SSE（Streaming SIMD Extensions）指令集中的 `_mm_add_epi32` 函数来实现。

以下是使用 SSE 指令的代码实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <xmmintrin.h>

void add_three(int* arr, int n) {
  __m128i three = _mm_set1_epi32(3);
  for (int i = 0; i < n; i += 4) {
    __m128i x = _mm_loadu_si128((__m128i*)&arr[i]);
    x = _mm_add_epi32(x, three);
    _mm_storeu_si128((__m128i*)&arr[i], x);
  }
}

int main() {
  int n = 10;
  int* arr = (int*) malloc(n * sizeof(int));
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    arr[i] = i;
  }

  add_three(arr, n);

  for (int i = 0; i < n; i++) {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");

  free(arr);
  return 0;
}

这个代码通过 `_mm_set1_epi32` 函数创建一个包含 4 个整数 3 的向量，然后使用 `_mm_loadu_si128` 函数加载每个 4 个整数的子数组。

接下来，我们使用 `_mm_add_epi32` 函数将此向量添加到每个子数组中，最后使用 `_mm_storeu_si128` 函数将结果写回到数组中。

使用 SIMD 技术可以显著提高对数组的操作效率。通过使用 SSE 指令集，我们可以在每个时钟周期内处理 4 个整数，这使得操作速度比不使用 SIMD 技术时更快。