SSE和C ++容器

Question

有以下代码段错误的明显原因吗？

#include <vector>
#include <emmintrin.h>

struct point {
    __m128i v;

  point() {
    v = _mm_setr_epi32(0, 0, 0, 0);
  }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
  std::vector<point> a(3);
}

谢谢

编辑：我在linux / i686上使用g ++ 4.5.0，我可能不知道我在做什么，但是因为甚至以下的段错误

int main(int argc, char *argv[])
{
  point *p = new point();
}

我真的认为它必须和对齐问题。

Answer 1

可能出错的显而易见的事情是，如果v未正确对齐。

但它是由vector动态分配的，因此它不受堆栈错位问题的影响。

但是，正如phooji正确指出的那样，“模板”或“原型”值被传递给std::vector构造函数，该构造函数将被复制到向量的所有元素。 这是std::vector::vector的这个参数，它将被放置在堆栈上并且可能未对齐。

一些编译器有一个用于控制函数内堆栈对齐的编译指示（基本上，编译器会根据需要浪费一些额外的空间来使所有本地正确对齐）。

根据Microsoft文档， Visual C ++ 2010应该为SSE类型自动设置8字节堆栈对齐，并且自Visual C ++ 2003以来已经这样做了

对于gcc，我不知道。

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在C ++ 0x下，对于new point()返回未对齐的存储是严重的不合规。 [basic.stc.dynamic.allocation]说（来自草案n3225的措辞）：

分配功能尝试分配所请求的存储量。 如果成功，它将返回存储块的起始地址，其长度以字节为单位应至少与请求的大小一样大。 从分配函数返回时，分配的存储的内容没有限制。 通过连续调用分配函数分配的存储的顺序，连续性和初始值是未指定的。 返回的指针应适当对齐，以便可以将其转换为具有基本对齐要求（3.11）的任何完整对象类型的指针，然后用于访问分配的存储中的对象或数组（直到存储明确解除分配为止）调用相应的释放函数）。

并且[basic.align]说：

此外，对于无法遵守请求的对齐的动态存储的运行时分配请求应被视为分配失败。

您可以尝试更新版本的gcc吗？

Answer 2

您正在使用的vector构造函数实际上是这样定义的：

explicit vector ( size_type n, const T& value= T(), const Allocator& = Allocator() );

（参见例如http://www.cplusplus.com/reference/stl/vector/vector/ ）。

换句话说， 一个元素是默认构造的（即，当您调用构造函数时的默认参数值），然后通过复制第一个元素来创建其余元素。 我的猜测是，你需要一个拷贝构造函数point ，妥善处理的（非）复制__m128i值。

更新：当我尝试使用Visual Studio 2010（v.10.0.30319.1）构建代码时，出现以下构建错误：

error C2719: '_Val': formal parameter with __declspec(align('16')) won't be aligned c:\program files\microsoft visual studio 10.0\vc\include\vector 870 1   meh

这表明Ben对于这是一个对齐问题的钱是正确的。

Answer 3

由编译器的STL实现中的默认分配器分配的内存可能未对齐。 这将取决于特定平台和编译器供应商。

通常，默认分配器使用operator new ，这通常不能保证超出字大小（32位或64位）的对齐。 要解决此问题，可能需要实现使用_aligned_malloc的自定义分配器。

此外，一个简单的修复（虽然不是一个令人满意的修复）是将值赋给本地__m128i变量，然后使用未对齐的指令将该变量复制到结构。 例：

struct point {
    __m128i v;
    point() {
        __m128i temp = _mm_setr_epi32(0, 0, 0, 0);
        _mm_storeu_si128(&v, temp);
    }
};

Answer 4

SSE内在函数需要在内存中进行16字节对齐。 在堆栈上分配__m128时，没有问题，因为编译器会自动正确地对齐它们。 处理动态内存分配的std::vector<>的默认分配器不会产生对齐的分配。