c++ - 自动矢量化感兴趣区域(裁剪)

Question

我有一个库，其中包含一些图像处理算法，包括感兴趣区域(裁剪)算法。使用 GCC 编译时，自动矢量化器会加速很多代码，但会降低 Crop 算法的性能。是否有标记某个循环以被矢量化器忽略的方法，或者是否有更好的方法来构建代码以获得更好的性能？

for (RowIndex=0;RowIndex<Destination.GetRows();++RowIndex)
{
    rowOffsetS = ((OriginY + RowIndex) * SizeX) + OriginX;
    rowOffsetD = (RowIndex * Destination.GetColumns());
    for (ColumnIndex=0;ColumnIndex<Destination.GetColumns();++ColumnIndex)
    {
        BufferSPtr=BufferS + rowOffsetS + ColumnIndex;
        BufferDPtr=BufferD + rowOffsetD + ColumnIndex;
        *BufferDPtr=*BufferSPtr;
    }
}

在哪里SizeX 是源码的宽度OriginX 是感兴趣区域的左边OriginY 是感兴趣区域的顶部

Answer 1

我还没有发现任何关于更改循环优化标志的信息，但是根据文档，您可以在函数上使用属性 optimize (查看 here 和 here )来像这样覆盖该函数的优化设置:

void foo() __attribute__((optimize("O2", "inline-functions")))

如果您想为多个函数更改它，可以使用 #pragma GCC optimize 为以下所有函数 (look here) 设置它。

因此，您应该能够使用一组不同的优化标志来编译包含 crop 的函数，而忽略自动矢量化。这具有对该函数的编译标志进行硬编码的缺点，但这是我发现的最好的。

关于重组以获得更好的性能，我想到了我在评论中提到的两点(假设范围不能重叠):

• 将指针声明为 __restrict 以告诉编译器它们没有别名(一个指针指向的区域不会被函数内的任何其他方式访问)。指针别名的可能性是优化器的一个主要绊脚石，因为如果它不知道写入 BufferD 是否会改变 BufferS< 的内容，它就不能轻易地重新排序访问.

• 用复制调用替换内部循环:

  std::copy(BufferS + rowOffsetS, BufferS + rowOffsetS + Destination.GetColumns(), BufferD + rowOffsetD);
  

  copy 函数可能会得到很好的优化(可能会将参数转发给 memmove)，因此这可能会使您的代码更快，同时也会使您的代码更短(总是一个加号)。