gcc 向量扩展是否支持可变长度向量？

Question

这似乎不起作用/编译

void vec(size_t n) {
    typedef char v4si __attribute__((vector_size(n)));
    v4si t={1};
}

是否有适当的方法来声明或不受支持？

Answer 1

不，那没有任何意义。 这就像在运行时根据某个变量的值尝试 select uint32_t 与 uint64_t 。

手动向量化不能通过将整个数组视为一个巨大的 SIMD 向量来工作，它通过告诉编译器确切地告诉编译器如何使用固定大小的短向量来工作。 如果自动矢量化不适用于正常的 arrays，这将无济于事。

如果您不想手动操作，要让 GCC “更努力地”自动矢量化循环， #pragma omp SIMD with gcc -fopenmp可以在-O2处自动矢量化。 或者使用-O3进行编译会将每个循环都视为自动矢量化的候选者。 （还有单个结构的东西；clang 通常比 gcc 更擅长在非循环代码中找到 SIMD 用例。clang 有时可能会过于激进，花费更多时间进行单独的缩放数据，而不是花费更多时间进行单独的缩放数据.)

但请注意，GCC 和 clang 的自动矢量化只有在可以在第一次迭代之前计算循环行程计数时才能工作。 它可以是运行时变量计数，但可以是if()break; 根据数据随时可能触发的退出条件将击败它们。 因此，例如，他们不能自动矢量化使用while(*p++.= 0){...}的幼稚循环strlen或strchr实现。 国际商会可以做到这一点。

Also if you need any kind of shuffling, you'll often need to do that yourself with GNU C native vectors, or target-specific intrinsics like SSE/AVX for x86, NEON/AdvSIMD for ARM, AltiVec for Power, etc.

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Cray 机器显然有 SIMD，它通过给硬件一个指针 + 长度并让它在它想要的任何块中“循环”来工作（可能就像现代 x86 rep movsd实际上可以在其微码中使用更大的块）。 但是现代 CPU 具有固定宽度的短向量 SIMD 指令，例如可以执行 16 或 32 个字节。

（ARM SVE 介于两者之间，允许代码向前兼容以利用未来硬件上更宽的向量，而不是完全以向量宽度烘焙。不过，它仍然是您无法控制的固定大小。您仍然拥有循环使用它,并通过硬件的向量宽度增加你的指针.它有掩蔽的东西来忽略你想要处理的结束之后的元素,所以你可以将它用于任意短 arrays,我认为,以及剩余端一个数组。但是对于任意长的 arrays，你仍然需要循环。此外，很少有 CPU 支持 SVE。顺便说一句，SVE 与Agner Fog 的 ForwardCom蓝天纸架构中的 SIMD 类似的概念，也是为了让代码占用无需重新编译或重做手动矢量化即可利用未来更广泛的硬件。）

当针对具有固定宽度 SIMD 向量（例如 16 或 32 字节的选择）的机器时，您希望从运行时可变大小的“向量”中获得什么样的 asm 代码生成，选择是作为的一部分指令编码？