如何在X86中更新双数组中的所有元素？

Question

我是X86的新手,我不得不使用另一个双数组的值更新双数组.下面的代码是我的函数,我想使用内联汇编来替换循环内的代码段.我在下面附上了错误消息.任何人都可以帮助我指出我的错误吗？我对错误消息感到困惑,不知道如何修改它.

static inline void update(double * x,double * y,double * z,double * vx,
        double * vy,double * vz,uint32_t size){
        for (uint32_t i=0;i<size;++i){
            x[i] = x[i] + vx[i];
            y[i] = y[i] + vy[i];
            z[i] = z[i] + vz[i];
        }
}
uint32_t counter = 0;
__asm__ __volatile__ (  
    "loop: \n\t" 
    "faddq (%4), (%1)\n\t"
    "faddq (%5), (%2)\n\t"
    "faddq (%6), (%3)\n\t"
    "addq $8, %1\n\t"
    "addq $8, %2\n\t"
    "addq $8, %3\n\t"
    "addq $8, %4\n\t"
    "addq $8, %5\n\t"
    "addq $8, %6\n\t"
    "incq %0\n\t"
    "cmp %0, %7\n\t"
    "jne loopb"
    : "+r"(counter)
    : "r" (x),"r" (y),"r"(z),"r"(vx),"r"(vy),"r"(vz),"r"(size) 
    : "memory", "cc");

错误消息:

update_locations_ass.c:150:15: error: invalid instruction mnemonic 'faddq'
        "loop: \n\t" 
                 ^
<inline asm>:2:2: note: instantiated into assembly here
        faddq (%rdi), (%rcx)
        ^~~~~
update_locations_ass.c:151:25: error: invalid instruction mnemonic 'faddq'
        "faddq (%4), (%1)\n\t"
                           ^
<inline asm>:3:2: note: instantiated into assembly here
        faddq (%r8), (%rdx)
        ^~~~~
update_locations_ass.c:152:28: error: invalid instruction mnemonic 'faddq'
        "faddq (%5), (%2)\n\t"
                           ^
<inline asm>:4:2: note: instantiated into assembly here
        faddq (%r9), (%rsi)
        ^~~~~
update_locations_ass.c:159:23: error: invalid operand for instruction
        "addq $8, %6\n\t"
                      ^
<inline asm>:11:7: note: instantiated into assembly here
        incq %eax

编译器版本:配置: - prefix =/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr --with-gxx-include-dir =/usr/include/c ++/4.2.1 Apple LLVM 6.1.0版(clang -602.0.53)(基于LLVM 3.6.0svn)目标:x86_64-apple-darwin14.0.0线程模型:posix

Answer 1

我在这里同样困惑.是什么faddq,从哪里得到它？应该是fadd吗？fadd无论如何都不能使用两个内存操作数,因此代码看起来完全不正确.如果您想了解正确的方法来做到这一点,尝试编译-S并-O2因此你可以看看优化的编译器输出.

如果你想获得更快版本的功能,最简单的方法就是在C中完成.假设数组不重叠,这是一个更快的版本:

// Assuming x and vx do not overlap
void update1(double *restrict x, const double *restrict vx, unsigned count) {
    for (unsigned i = 0; i < count; i++) {
        x[i] += vx[i];
    }
}

void update(/* ... */) {
    update1(x, vx, count);
    update1(y, vy, count);
    update1(z, vz, count);
}

如果编译-O3,编译器将生成使用的代码addpd,具体取决于您的编译目标.这比使用x87 FPU指令自己编写的任何东西都要好几英里.

这些简单的函数 - 只是将数组添加到其他数组 - 对编译器来说非常容易优化,所以除非你自己编写汇编语言,否则让编译器为你做.