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c++ - 未矢量化 : not suitable for gather D. 32476_34 = *D.32475_33；

coder 2024-02-22 原文

我想让编译器自动矢量化我的代码，但我似乎做不到。 特别是我通过 -ftree-vectorizer-verbose=6 从中得到的消息 打开的选项是 125:未矢量化:不适合收集 D.32476_34 = *D.32475_33;。

现在我的问题是这条消息的全部含义以及这些数字代表什么？

下面，我创建了一个简单的测试示例，它会产生相同的消息， 所以我认为这些问题是相关的。

static void not_suitable_for_gather(unsigned char * __restrict__ pixels, int * __restrict__ indices, int indices_num)
{   
  for (int i = 0; i < indices_num; ++i)
  {
    int idx = indices[i] * 4;

    float r = pixels[idx + 0];
    float g = pixels[idx + 1];
    float b = pixels[idx + 2];
    float a = pixels[idx + 3] / 255.0f;

    pixels[idx + 0] = r;
    pixels[idx + 1] = g;
    pixels[idx + 2] = b;
    pixels[idx + 3] = a * 255.0f;
  }

  return;
}

此外，在创建我的示例时，我遇到了一大堆其他消息， 我不太确定它们的含义或者为什么要构造特定的 矢量化会有问题，所以有没有任何指南、书籍、教程、博客等等 可以向我解释这些事情吗？

如果这很重要，我正在使用 MingW 4.7 32 位和 QtCreator 2.7.0。

编辑:结论:

根据我的测试和这篇文章的建议，该消息很可能与通过辅助索引数组间接访问数据有关，这导致 gather/scatter addressing scheme目前 GCC 不能(或不想)对其进行矢量化。不过，我能够使用 clang++ 3.2-1 生成矢量化代码。

最佳答案

您的代码的矢量化版本在概念上看起来像(使用 OpenCL 语法):

for (int i = 0; i < indices_num; ++i)
{
  int idx = indices[i] * 4;
  float4 factor = (1, 1, 1, 255.0f);

  char4 x1 = vload4(idx, pixels); // Line A
  float4 x2 = convert_float4(x1);
  float4 x3 = x2 / factor;
  float4 x4 = x3 * factor;
  char4 x5 = convert_char4(x4);
  vstore4(x5, idx, pixels); // Line B
}

但坚持;在 A 行中，您尝试从内存中加载四个 chars(又名 uint8)，并将它们存储在 B 行中。这不是 x86 的常见功能；据我所知，唯一支持它的指令集是支持 AVX2(Intel Haswells 及更高版本)和 Xeon Phi 的。除非您编译为其中之一，否则这可以解释为什么您的编译器拒绝这种矢量化机会。

编译器当然可以单独加载 4 个 uint8，从它们构建一个 vector ，执行所需的 vector 操作，然后手动将 4 个值存储回去；但我猜如果没有聚集和分散，与通过矢量化节省的实际工作量相比，单独加载和存储值可能被认为过于昂贵。

关于c++ - 未矢量化 : not suitable for gather D. 32476_34 = *D.32475_33；，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17567029/

矢量化D.pixelscodec++optimization

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