使用__m256d寄存器

Question

你怎么用的__m256d？

说我想要使用英特尔AVX指令_mm256_add_pd上一个简单的Vector3类3-64位double精密部件(x,y,和z).使用它的正确方法是什么？

因为x,y和z是成员的的Vector3类,_can我宣布他们union与__m256d变量？

union Vector3
{
  struct { double x,y,z ; } ;
  __m256d _register ;  // the Intel register?
} ;

然后我可以去:

Vector3 add( const Vector3& o )
{
  Vector3 result;
  result._register = _mm256_add_pd( _register, o._register ) ; // add 'em
  return result; 
}

这会起作用吗？或者我是否需要申报临时工,

Vector3 add( const Vector3& o )
{
  __m256d d1 = *(__m256d*)(&x) ; // ? Cast to __m256d?
  __m256d d2 = *(__m256d*)(&o.x) ; // ? Cast to __m256d?
  __m256d result = _mm256_add_pd( d1, d2 ) ; // add 'em
  return Vector3( result ) ; // make a ctor that accepts __m256d?
}

编辑

我想出了这个例子,

#include <stdio.h>
#include <intrin.h>

int main()
{
  __m256d a, b, res;

  for( int i = 0; i < sizeof(__m256d)/sizeof(double); i++ )
  {
    a.m256d_f64[i] = i ;
    b.m256d_f64[i] = 2*i ;
  }

  // Perform __4__ adds.
  res = _mm256_add_pd(a, b);

  for( int i = 0; i < sizeof(__m256d)/sizeof(double); i++ )
  {
    printf("%f + %f = %f\n", a.m256d_f64[i], b.m256d_f64[i], res.m256d_f64[i]);
  }
  puts("");
}

我想现在的问题是,是否 _mm256_add_pd会自动加载操作,或者如果我没有将我的寄存器声明为接近使用它们的位置,那么会有什么东西搞砸了？(我害怕酒店房间/桌面抽屉式问题)__m256d

编辑2:

我尝试__m256在我的相当大的项目中添加一个寄存器,我得到了很多

错误C2719:'value':带__declspec的形式参数(align('32'))将不对齐

错误,它让我相信你不能__m256在一个类中保留寄存器,而应该将它们声明为本地的？

Answer 1

首先,我想澄清一点混乱. __m256d它不是一种寄存器,它是一种可以加载到AVX寄存器的数据类型.A __m256d不再是寄存器而不是int寄存器.有几种方法可以将数据输入和输出__m256d(或任何其他矢量类型):

使用union:是的,union技巧有效.它工作得非常好,因为联合通常具有正确的对齐(尽管malloc可能没有,使用posix_memalign或_aligned_malloc).

class Vector3 {
public:
    Vector3(double xx, double yy, double zz);
    Vector3(__m256d vvec);


    Vector3 operator+(const Vector3 &other) const
    {
        return Vector3(_mm256_add_pd(vec, other.vec));
    }

    union {
        struct {
            double x, y, z;
        };
        __m256d vec; // a data field, maybe a register, maybe not
    };
};

使用内在函数:在函数内部,通常使用内在函数来更容易地将数据输入和输出矢量类型.

__m256d vec = ...;
double x, y, z;
vec = _mm256_add_pd(vec, _mm256_set_pd(x, y, z, 0.0));

使用指针转换:由于几个原因,转换指针是最后的手段.

1. 指针可能未正确对齐.

2. 转换指针有时会破坏编译器的别名分析.

3. 指针式铸造绕过了许多安全保障.

所以我只使用指针转换来浏览大量数据.