为什么这个C向量环不自动矢量化？

Question

我试图通过使用AVX本质优化一些代码。一个非常简单的测试用例编译，但告诉我，我的循环没有向量化，因为许多原因，我不明白。

这是完整的程序，simple.c

#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <immintrin.h>

int main(void)
{

  __m256 * x = (__m256 *) calloc(1024,sizeof(__m256));    

  for (int j=0;j<32;j++)
    x[j] = _mm256_set1_ps(1.); 

  return(0);
}

这是命令行: gcc simple.c -O1 -fopenmp -ffast- -lm -mavx2 -ftree-vectorize fopt-info-vec-错过

这是输出：

• simple.c:11:3:注意:未向量化:不支持数据类型
• simple.c:11:3:注意:无法确定向量化因子。
• simple.c:6:5:注意:没有矢量化:在基本块中没有足够的数据参考。
• simple.c:11:3:注意:没有矢量化:在基本块中没有足够的数据参考。
• simple.c:6:5:注意:没有矢量化:在基本块中没有足够的数据参考。
• simple.c:6:5:注意:没有矢量化:在基本块中没有足够的数据参考。

我有gcc 5.4版。

有人能帮我解释这些信息并理解发生了什么吗？

Answer 1

你已经在用内嵌来手动矢量化了，所以gcc没有什么可以自动矢量化的了。这会导致无趣的警告，我认为这是试图自动向量化内部或循环计数器增量的结果。

我从gcc 5.3获得了很好的asm (如果我不做一些愚蠢的事情，比如编写一个优化函数，或者只用关于戈德波特编译器浏览器编译它)。

#include <immintrin.h>

void set_to_1(__m256 * x) {
  for (int j=0;j<32;j++)
    x[j] = _mm256_set1_ps(1.); 
}

    push    rbp
    lea     rax, [rdi+1024]
    vmovaps ymm0, YMMWORD PTR .LC0[rip]
    mov     rbp, rsp
    push    r10                      # gcc is weird with r10 in functions with ymm vectors
.L2:                                 # this is the vector loop
    vmovaps YMMWORD PTR [rdi], ymm0
    add     rdi, 32
    cmp     rdi, rax
    jne     .L2
    vzeroupper
    pop     r10
    pop     rbp
    ret

.LC0:
    .long   1065353216
    ... repeated several times because gcc failed to use a vbroadcastss load or generate the constant on the fly

实际上，我从-O1那里得到了几乎相同的asm，但是使用-O1来优化事情并不是一个很好的方法来了解gcc到底会做什么。