使用__m256d寄存器

Question

你如何使用__m256d ？

假設我想在具有_mm256_add_pd位double精度分量（ x ， y和z ）的簡單Vector3類上使用Intel AVX指令_mm256_add_pd 。 使用它的正確方法是什么？

由於x ， y和z是Vector3類的成員 ，_我可以將它們與__m256d變量union聲明嗎？

union Vector3
{
  struct { double x,y,z ; } ;
  __m256d _register ;  // the Intel register?
} ;

然后我可以去：

Vector3 add( const Vector3& o )
{
  Vector3 result;
  result._register = _mm256_add_pd( _register, o._register ) ; // add 'em
  return result; 
}

這會起作用嗎？ 或者我是否需要申報臨時工，

Vector3 add( const Vector3& o )
{
  __m256d d1 = *(__m256d*)(&x) ; // ? Cast to __m256d?
  __m256d d2 = *(__m256d*)(&o.x) ; // ? Cast to __m256d?
  __m256d result = _mm256_add_pd( d1, d2 ) ; // add 'em
  return Vector3( result ) ; // make a ctor that accepts __m256d?
}

編輯

我想出了這個例子，

#include <stdio.h>
#include <intrin.h>

int main()
{
  __m256d a, b, res;

  for( int i = 0; i < sizeof(__m256d)/sizeof(double); i++ )
  {
    a.m256d_f64[i] = i ;
    b.m256d_f64[i] = 2*i ;
  }

  // Perform __4__ adds.
  res = _mm256_add_pd(a, b);

  for( int i = 0; i < sizeof(__m256d)/sizeof(double); i++ )
  {
    printf("%f + %f = %f\n", a.m256d_f64[i], b.m256d_f64[i], res.m256d_f64[i]);
  }
  puts("");
}

我想現在的問題是， 是否 _mm256_add_pd 自動執行負載操作，或將事情搞的一團糟，如果我沒有宣布我的__m256d使用它們的地方注冊為當地人接近？ （我害怕酒店房間/桌面抽屜式問題）

編輯2：

我嘗試在我相當大的項目中添加一個__m256寄存器，我得到了很多

錯誤C2719：'value'：帶__declspec的形式參數（align（'32'））將不對齊

錯誤，它讓我相信你不能把__m256寄存器放在一個類中，而應該聲明它們是本地的？

Answer 1

首先，我想澄清一點混亂。 __m256d不是一種寄存器，它是一種可以加載到AVX寄存器的數據類型。 __m256d不再是寄存器而是int是寄存器。 有幾種方法可以將數據輸入和輸出__m256d （或任何其他矢量類型）：

使用union ：是的， union技巧有效。 它工作得很好，因為聯合通常會有正確的對齊方式（盡管malloc可能沒有，使用posix_memalign或_aligned_malloc ）。

class Vector3 {
public:
    Vector3(double xx, double yy, double zz);
    Vector3(__m256d vvec);


    Vector3 operator+(const Vector3 &other) const
    {
        return Vector3(_mm256_add_pd(vec, other.vec));
    }

    union {
        struct {
            double x, y, z;
        };
        __m256d vec; // a data field, maybe a register, maybe not
    };
};

使用內在函數：在函數內部，通常使用內在函數來更容易地將數據輸入和輸出矢量類型。

__m256d vec = ...;
double x, y, z;
vec = _mm256_add_pd(vec, _mm256_set_pd(x, y, z, 0.0));

使用指針轉換：由於幾個原因， 轉換指針是最后的手段。

1. 指針可能未正確對齊。

2. 轉換指針有時會破壞編譯器的別名分析。

3. 指針式鑄造繞過了許多安全保障。

所以我只使用指針轉換來瀏覽大量數據。