インテル® プロセッサーは、特別なレジスターセットを用意しています。ストリーミング SIMD 拡張命令レジスターは、8 個の 128 ビット・レジスター (xmm0~xmm7) を使用します。
各レジスターは複数のデータ要素を保持できるため、プロセッサーは複数のデータ要素を同時に処理できます。このような処理方法は、SIMD (Single Instruction, Multiple Data) 処理と呼ばれます。
新しい拡張命令セットのそれぞれの計算命令とデータ操作命令について、その命令を直接実行する C 組み込み関数が用意されています。これにより、プログラマーは、レジスターの管理とアセンブリー言語のプログラミングを行う必要がなくなります。また、コンパイラーは、命令のスケジューリングを最適化して、実行ファイルの処理速度を上げることができます。
MM レジスターと XMM レジスターは、それぞれ MMX® テクノロジーの組み込み関数とインテル® SSE/インテル® SSE2 の組み込み関数を実行するために、IA-32 アーキテクチャー・ベースのプラットフォーム上で使用される SIMD レジスターです。IA-64 アーキテクチャーでは、MMX® テクノロジーの組み込み関数とインテル® SSE の組み込み関数は、64 ビット汎用レジスターと、80 ビット浮動小数点レジスターの 64 ビットの仮数部を使用します。
IA-64 アーキテクチャーでは、__m64 データ型は、64 ビット汎用レジスターの内容を表します。__m64 データ型は、8 個の 8 ビット値、4 個の 16 ビット値、2 個の 32 ビット値、または 1 個の 64 ビット値を保持できます。
__m128 データ型は、インテル® SSE 組み込み関数に使用するインテル® SSE レジスターの内容を表します。__m128 データ型は、4 つの 32 ビット浮動小数点値を保持できます。
__m128d データ型は、2 つの 64 ビット浮動小数点値を保持できます。
__m128i データ型は、16 個の 8 ビット整数値、8 個の 16 ビット整数値、4 個の 32 ビット整数値、または 2 個の 64 ビット整数値を保持できます。
コンパイラーは、__m128d 型および _m128i 型のローカルデータとグローバルデータのアライメントを、スタック上の 16 バイト境界に合わせます。integer 型、float 型、またはdouble 型の配列のアライメントを合わせるには、declspec 文を使用します。
8 ビット・データにアクセスするには:
#define _mm_extract_epi8(x, imm) \
((((imm) & 0x1) == 0) ? \
_mm_extract_epi16((x), (imm) >> 1) & 0xff : \
_mm_extract_epi16(_mm_srli_epi16((x), 8), (imm) >> 1))
16 ビット・データにアクセスするには:
int _mm_extract_epi16(__m128i a, int imm)
32 ビット・データにアクセルするには:
#define _mm_extract_epi32(x, imm) \
_mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128((x), 4 * (imm)))
64 ビット・データ (インテル® 64 アーキテクチャーのみ) にアクセスするには:
#define _mm_extract_epi64(x, imm) \
_mm_cvtsi128_si64(_mm_srli_si128((x), 8 * (imm)))