c++ - gcc 自动矢量化在缩减循环中失败

Question

我正在尝试使用自动矢量化标志编译我的代码，但我在一个非常简单的归约循环中遇到了失败:

double node3::GetSum(void){
    double sum=0.;
    for(int i=0;i<8;i++) sum+=c_value[i];
    return sum;
}

c_value[i] 数组定义为

class node3{
private:
    double c_value[9];

自动矢量化编译返回: 分析 node3.cpp:10 处的循环

node3.cpp:10: note: step unknown.
node3.cpp:10: note: reduction: unsafe fp math optimization: sum_6 = _5 + sum_11;

node3.cpp:10: note: Unknown def-use cycle pattern.
node3.cpp:10: note: Unsupported pattern.
node3.cpp:10: note: not vectorized: unsupported use in stmt.
node3.cpp:10: note: unexpected pattern.
node3.cpp:8: note: vectorized 0 loops in function.

node3.cpp:10: note: Failed to SLP the basic block.
node3.cpp:10: note: not vectorized: failed to find SLP opportunities in basic block.

我真的不明白为什么它不能确定例如 SLP 的基本 block 。此外，我想我不明白“在 stmt 中不受支持的使用”到底是什么:这里的循环只是对顺序访问数组求和。

会不会是c_value[]定义在类的private中导致的？

提前致谢。

注意:编译为 g++ -c -O3 -ftree-vectorizer-verbose=2 -march=native node3.cpp 并尝试使用更具体的 -march=corei7 但结果相同。 GCC 版本:4.8.1

Answer 1

我设法在最后使用以下技巧对循环进行矢量化:

double node3::GetSum(void){
    double sum=0.,tmp[8];
    tmp[0]=c_value[0]; tmp[1]=c_value[1]; tmp[2]=c_value[2]; tmp[3]=c_value[3];
    tmp[4]=c_value[4]; tmp[5]=c_value[5]; tmp[6]=c_value[6];tmp[7]=c_value[7];
    for(int i=0;i<8;i++) sum+=tmp[i];
    return sum;
}

我在其中创建了虚拟数组 tmp[]。这个技巧，连同另一个编译标志，即 -funsafe-math-optimizations(@Mysticial:这实际上是我唯一需要的，-ffast-math 和其他东西我显然不需要)，使自动矢量化成功。

现在，我真的不知道这个解决方案是否真的加快了执行速度。它确实矢量化，但我添加了一个分配操作，所以我不确定这是否应该运行得更快。我的感觉是，从长远来看(多次调用该函数)它确实会加速一点，但我无法证明这一点。无论如何，这是矢量化问题的可能解决方案，所以我发布了一个答案。