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c++ - std::AVX 内在函数数组

coder 2024-02-11 原文

我不知道我对 AVX 内在函数如何与 std::array 一起工作的理解是否遗漏了什么，但是当我将两者结合使用时，我遇到了一个奇怪的 Clang 问题。

示例代码:

std::array<__m256, 1> gen_data()
{
    std::array<__m256, 1> res;
    res[0] = _mm256_set1_ps(1);
    return res;
}

void main()
{
    auto v = gen_data();
    float a[8];
    _mm256_storeu_ps(a, v[0]);
    for(size_t i = 0; i < 8; ++i)
    {
        std::cout << a[i] << std::endl;
    }
}

Clang 3.5.0 的输出(上面的 4 个 float 是垃圾数据):

1
1
1
1
8.82272e-39
0
5.88148e-39
0

GCC 4.8.2/4.9.1 的输出(预期):

1
1
1
1
1
1
1
1

如果我改为将 v 作为输出参数传递给 gen_data，它在两个编译器上都可以正常工作。我愿意接受这可能是 Clang 中的错误，但我不知道这是否可能是未定义的行为 (UB)。使用 Clang 3.7*(svn 构建)和 Clang 进行测试现在似乎给出了我的预期结果。如果我切换到 SSE 128 位内部函数 (__m128)，那么所有编译器都会给出相同的预期结果。

所以我的问题是:

  1. 这里有UB吗？或者这只是 Clang 3.5.0 中的一个错误？
  2. 我对 __m256 只是一个 32 字节对齐的内存块的理解是否正确？还是有其他我必须小心的特别之处？

最佳答案

这看起来像是现在修复的 clang 错误，我们可以从这个 bug report 看出这一点，它演示了一个使用常规数组的非常相似的问题。

假设std::array实现与此类似的存储:

T elems[N];

这两个libc++和 libstdc++似乎这样做应该类似。其中一条评论说:

However, libc++'s std::array<__m256i, 1> does not work at any optimization level.

错误报告实际上是基于这个 SO 问题:Is this incorrect code generation with arrays of __m256 values a clang bug?这非常相似，但处理的是常规数组情况。

错误报告包含一种可能的变通方法，OP 声明它就足够了:

In my actual code, num_vectors is calculated based on some C++ template parameters to the simd_pack type. In many cases, that comes out to be 1, but it also is often greater than 1. Your observation gives me an idea, though; I could try to introduce a template specialization that catches the case where num_vectors == 1. It could instead just use a single __m256 member instead of an array of size 1. I'll have to check to see how feasible that is.

关于c++ - std::AVX 内在函数数组，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/29224543/

数数内在codesectionarrayc++clangintrinsicsavx

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