c++ - Visual Studio 2017 循环自动矢量化问题

Question

我正在尝试使用 Visual C++ 2017 自动矢量化器对以下循环进行矢量化 (/arch:AVX2):

void fun(char* data, char* threshold, char* output, int64_t len)
{
    // Assumes output filled with 0

    for (int64_t c = 0, mm = len; c < mm; ++c)
    {
        output[c] = (data[c] < threshold[c])
                            ? (threshold[c] - data[c]) 
                            : output[c];
    }
}

此代码用于比较 2 个数组(数据和阈值)，如果数据 < 阈值，则将它们的差异存储在输出中，否则为 0。

这个循环不会自动向量化:

info C5002: loop not vectorized due to reason '1100'

Meaning : Loop contains control flow—for example, "if" or "?".

好的，我明白了，我需要重写我的循环，以便删除控制流或为编译器简化它。但是:

• GCC 对其向量化没有问题

• 如果我以这种方式更改代码，Visual Studio 会接受对其进行矢量化:

代码:

for (int64_t c = 0, mm = len; c < mm; ++c)
{
    output[c] = (data[c] < threshold[c])
                        ? (char)(threshold[c] - data[c]) 
                        : output[c];
}

为什么这个 (char) cast 会改变 Visual Studio auto-vectorizer 的任何内容？这是自动矢量化器的错误还是我遗漏了什么？

此外，如果我将输出数组的类型从 char 更改为 int，我将无法再让 Visual Studio 对我的循环进行矢量化，而 GCC 可以:

void fun(char* data, char* threshold, int* output, int64_t len)
{
    // Assumes output filled with 0
    for (int64_t c = 0, mm = len; c < mm; ++c)
    {
        output[c] = (data[c] < threshold[c])
                            ? (int)(threshold[c] - data[c]) 
                            : output[c];
    }
}

与 GCC 相比，Visual Studio 2017 是否缺少自动向量化器？还是我正在尝试做一些我不应该做的事情？

Answer 1

这只是错失了优化机会。VS vectorizer 自 2012 年以来有了很大改进，但与 gcc 或 clang 相比仍然很缺乏。请记住，他们的编译器基于古老的代码库，例如他们甚至没有 SSA直到最近才表示。