为什么内联函数中的循环无法正确自动向量化？

Question

我试图将一些简单的计算向量化,以加快SIMD架构的速度.但是,我还想将它们作为内联函数,因为函数调用和非向量化代码也需要计算时间.但是,我不能总是同时实现它们.实际上,我的大多数内联函数都无法自动向量化.这是一个简单的测试代码:

inline void add1(double *v, int Length) {
    for(int i=0; i < Length; i++) v[i] += 1;
}

void call_add1(double v[], int L) {
    add1(v, L);
}

int main(){return 0;}

在Mac OS X 10.12.3上,编译它:

clang++ -O3 -Rpass=loop-vectorize -Rpass-analysis=loop-vectorize -std=c++11 -ffast-math test.cpp

test.cpp:2:5: remark: vectorized loop (vectorization width: 2, interleaved count: 2) [-Rpass=loop-vectorize]
    for(int i=0; i < Length; i++) v[i] += 1;
    ^

但是,非常相似的东西(只在call_add1中移动参数)不起作用:

inline void add1(double *v, int Length) {
    for(int i=0; i < Length; i++) v[i] += 1;
}

void call_add1() {
    double v[20]={0,1,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    int L=20;
    add1(v, L);
}

int main(){ return 0;}

使用相同的命令进行编译不会产生任何输出.为什么会这样？如何确保内联函数中的循环始终自动向量化？我想向量化许多函数循环,所以我希望修复不会复杂.

Answer 1

编译代码-fsave-optimization-record显示循环已展开然后消除.

--- !Passed
Pass:            loop-unroll
Name:            FullyUnrolled
DebugLoc:        { File: main.cpp, Line: 2, Column: 5 }
Function:        _Z9call_add1v
Args:            
  - String:          'completely unrolled loop with '
  - UnrollCount:     '20'
  - String:          ' iterations'
...
--- !Passed
Pass:            gvn
Name:            LoadElim
DebugLoc:        { File: main.cpp, Line: 2, Column: 40 }
Function:        _Z9call_add1v
Args:            
  - String:          'load of type '
  - Type:            double
  - String:          ' eliminated'
  - String:          ' in favor of '
  - InfavorOfValue:  '0.000000e+00'

如果将4000个元素放入数组,它将超过优化器阈值,并且clang将启用向量化.