Question

我试图说服gcc（4.8.1）或clang（3.4）来对以下内容进行矢量化常春藤网桥处理器上的代码：

#include "stdlib.h"
#include "math.h"

float sumsqr(float *v, float mean, size_t n) {
    float ret = 0;
    for(size_t i = 0; i < n; i++) {
        ret += pow((v[i] - mean), 2);
    }
    return ret;
}

并且没有成功编译

$ gcc -std=c99 -O3 -march=native -mtune=native -ffast-math -S foo.c

有没有办法修改代码而不使用instrinsics或修改gcc调用以获得矢量化代码？

Answer 1

pow函数非常通用，编译器可能看不到它的作用（请记住它可以计算像pow(1.8, -3.19)这样的东西。所以它可能只能用于内置操作，并且不进行函数调用：

for(size_t i = 0; i < n; i++)
{
    float const x = v[i] - mean;
    ret += x * x;
}

Answer 2

首先，如果你不必，不要使用pow，简单的乘法让gcc矢量化。现在解释为什么会出现这种行为，请注意用pow替换powf，gcc设法进行向量化。 gcc知道pow(x,2)是x*x，但问题是pow是double的函数。因此编译器必须将数字v[i]-mean转换为double，将square计算为double，将其作为double添加到ret，然后才转换为float。如果至少ret是一个double，那么编译器可以进行矢量化，但是所有这些转换都会使它太复杂而且不值得向量化。

矢量化平方残差与gcc / clang之和无内在函数

2 个答案: