Làm thế nào để tự động-vectorize strided viết với GCC?

Question

Khi biên soạn với GCC 5.2 sử dụng -std=c99, -O3, và -mavx2, các sau mẫu mã tự động vectorizes (assembly here):

#include <stdint.h> 

void test(uint32_t *restrict a, 
      uint32_t *restrict b) { 
    uint32_t *a_aligned = __builtin_assume_aligned(a, 32); 
    uint32_t *b_aligned = __builtin_assume_aligned(b, 32); 

    for (int i = 0; i < (1L << 10); i += 2) { 
    a_aligned[i] = 42 * b_aligned[i]; 
    a_aligned[i+1] = 3 * a_aligned[i+1]; 
    } 
} 

Nhưng mẫu mã sau đây không tự động vectorize (assembly here):

#include <stdint.h> 

void test(uint32_t *restrict a, 
      uint32_t *restrict b) { 
    uint32_t *a_aligned = __builtin_assume_aligned(a, 32); 
    uint32_t *b_aligned = __builtin_assume_aligned(b, 32); 

    for (int i = 0; i < (1L << 10); i += 2) { 
    a_aligned[i] = 42 * b_aligned[i]; 
    a_aligned[i+1] = a_aligned[i+1]; 
    } 
} 

Sự khác biệt duy nhất giữa các mẫu là hệ số chia tỷ lệ là a_aligned[i+1].

Đây cũng là trường hợp của GCC 4.8, 4.9 và 5.1. Việc thêm tuyên bố volatile vào a_aligned sẽ ngăn chặn hoàn toàn tự động vector. Mẫu đầu tiên luôn chạy nhanh hơn lần thứ hai đối với chúng tôi, với tốc độ tăng lên rõ rệt hơn cho các loại nhỏ hơn (ví dụ: uint8_t thay vì uint32_t).

Có cách nào để làm mẫu mã thứ hai tự động vector hóa với GCC không?

Answer 1

Các vectorises phiên bản tiếp theo, nhưng đó là xấu xí nếu bạn hỏi tôi ...

#include <stdint.h> 

void test(uint32_t *a, uint32_t *aa, 
      uint32_t *restrict b) { 
    #pragma omp simd aligned(a,aa,b:32) 
    for (int i = 0; i < (1L << 10); i += 2) { 
    a[i] = 2 * b[i]; 
    a[i+1] = aa[i+1]; 
    } 
} 

Để biên dịch với -fopenmp và gọi với test(a, a, b).