c - _mm_shuffle_epi8 上的一般保护错误

Question

我在 C 中有一个原型(prototype)为 void f(__m128i *x) 的函数。在这个函数中，我现在调用 _mm_shuffle_epi8(*x, MASK)，其中 MASK 是一些常量 __m128i 类型。当我运行代码时出现段错误，Valgrind 显示它实际上是此行上发生的一般保护错误。

这可能是什么原因造成的，我该如何解决？

小例子:

#include <wmmintrin.h>
#include <smmintrin.h>

#define BSWAP_MASK              _mm_set_epi8(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15)
#define ALIGN(n)                __attribute__ ((aligned(n)))

static inline void g(const unsigned char *in, unsigned char *out) {
    __m128i tmp = _mm_load_si128 ((__m128i*)in);
    _mm_store_si128((__m128i*)out, tmp);
}

void f(__m128i *res) {
    g((unsigned char*)&res, (unsigned char*)&res);
    *res = _mm_shuffle_epi8(*res, BSWAP_MASK);
}

int main() {
    ALIGN(16) __m128i x = _mm_set_epi8(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15);
    f(&x);
}

Answer 1

正如所怀疑的那样，您遇到了对齐问题。

如果您没有正确对齐数据，或者使用函数在未对齐的地址加载和存储，结果就是崩溃。

如果你想使用未对齐的地址，那么这个问题就解决了:

static inline void g(const unsigned char *in, unsigned char *out) {
    //__m128i tmp = _mm_load_si128 ((__m128i*)in);
    __m128i tmp = _mm_loadu_si128 ((__m128i*)in);
    //_mm_store_si128((__m128i*)out, tmp);
    _mm_storeu_si128((__m128i*)out, tmp);
}

至于为什么链接器无法正确对齐该变量，请参阅 Are stack variables aligned by the GCC __attribute__((aligned(x)))?以及那里的答案。

如果你在 linux 上，你可以使用 posix_memalign()功能。