我在搜索时找到的介绍性链接:
正如您所看到的,大多数都是针对C的,但我认为它们也适用于C ++。这是我的代码:
template<typename T>
//__attribute__((optimize("unroll-loops")))
//__attribute__ ((pure))
void foo(std::vector<T> &p1, size_t start,
size_t end, const std::vector<T> &p2) {
typename std::vector<T>::const_iterator it2 = p2.begin();
//#pragma simd
//#pragma omp parallel for
//#pragma GCC ivdep Unroll Vector
for (size_t i = start; i < end; ++i, ++it2) {
p1[i] = p1[i] - *it2;
p1[i] += 1;
}
}
int main()
{
size_t n;
double x,y;
n = 12800000;
vector<double> v,u;
for(size_t i=0; i<n; ++i) {
x = i;
y = i - 1;
v.push_back(x);
u.push_back(y);
}
using namespace std::chrono;
high_resolution_clock::time_point t1 = high_resolution_clock::now();
foo(v,0,n,u);
high_resolution_clock::time_point t2 = high_resolution_clock::now();
duration<double> time_span = duration_cast<duration<double>>(t2 - t1);
std::cout << "It took me " << time_span.count() << " seconds.";
std::cout << std::endl;
return 0;
}
我使用上面提到的提示,但我没有得到任何加速,因为示例输出显示(第一次运行已取消注释#pragma GCC ivdep Unroll Vector
:
samaras@samaras-A15:~/Downloads$ g++ test.cpp -O3 -std=c++0x -funroll-loops -ftree-vectorize -o test
samaras@samaras-A15:~/Downloads$ ./test
It took me 0.026575 seconds.
samaras@samaras-A15:~/Downloads$ g++ test.cpp -O3 -std=c++0x -o test
samaras@samaras-A15:~/Downloads$ ./test
It took me 0.0252697 seconds.
有希望吗?或者优化标志O3
只是诀窍?欢迎任何加速此代码的建议(foo
函数)!
我的g ++版本:
samaras@samaras-A15:~/Downloads$ g++ --version
g++ (Ubuntu 4.8.1-2ubuntu1~12.04) 4.8.1
请注意,循环体是随机的。我以其他形式重写它并不感兴趣。
修改
答案说没有其他事情可以做也是可以接受的!
答案 0 :(得分:11)
O3
标志自动打开-ftree-vectorize。 https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Optimize-Options.html
-O3打开-O2指定的所有优化,并打开-finline-functions,-funswitch-loops,-fpredictive-commoning,-fgcse-after-reload,-ftree-loop-vectorize,-ftree- loop-distribute-patterns,-ftree-slp-vectorize,-fvect-cost-model,-ftree-partial-pre和-fipa-cp-clone选项
因此,在这两种情况下,编译器都在尝试进行循环向量化。
使用g ++ 4.8.2编译:
g++ test.cpp -O2 -std=c++0x -funroll-loops -ftree-vectorize -ftree-vectorizer-verbose=1 -o test
给出这个:
Analyzing loop at test.cpp:16
Vectorizing loop at test.cpp:16
test.cpp:16: note: create runtime check for data references *it2$_M_current_106 and *_39
test.cpp:16: note: created 1 versioning for alias checks.
test.cpp:16: note: LOOP VECTORIZED.
Analyzing loop at test_old.cpp:29
test.cpp:22: note: vectorized 1 loops in function.
test.cpp:18: note: Unroll loop 7 times
test.cpp:16: note: Unroll loop 7 times
test.cpp:28: note: Unroll loop 1 times
在没有-ftree-vectorize
标志的情况下进行编译:
g++ test.cpp -O2 -std=c++0x -funroll-loops -ftree-vectorizer-verbose=1 -o test
仅返回:
test_old.cpp:16: note: Unroll loop 7 times
test_old.cpp:28: note: Unroll loop 1 times
第16行是循环函数的开始,因此编译器肯定会对其进行向量化。检查汇编程序也确认了这一点。
我似乎在我正在使用的笔记本电脑上进行了一些积极的缓存,这使得很难准确地测量该功能运行的时间。
但是你可以尝试其他一些事情:
使用__restrict__
限定符告诉编译器阵列之间没有重叠。
告诉编译器阵列与__builtin_assume_aligned
对齐(不可移植)
这是我生成的代码(我删除了模板,因为您希望对不同的数据类型使用不同的对齐方式)
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <vector>
void foo( double * __restrict__ p1,
double * __restrict__ p2,
size_t start,
size_t end )
{
double* pA1 = static_cast<double*>(__builtin_assume_aligned(p1, 16));
double* pA2 = static_cast<double*>(__builtin_assume_aligned(p2, 16));
for (size_t i = start; i < end; ++i)
{
pA1[i] = pA1[i] - pA2[i];
pA1[i] += 1;
}
}
int main()
{
size_t n;
double x, y;
n = 12800000;
std::vector<double> v,u;
for(size_t i=0; i<n; ++i) {
x = i;
y = i - 1;
v.push_back(x);
u.push_back(y);
}
using namespace std::chrono;
high_resolution_clock::time_point t1 = high_resolution_clock::now();
foo(&v[0], &u[0], 0, n );
high_resolution_clock::time_point t2 = high_resolution_clock::now();
duration<double> time_span = duration_cast<duration<double>>(t2 - t1);
std::cout << "It took me " << time_span.count() << " seconds.";
std::cout << std::endl;
return 0;
}
就像我说的那样,我无法获得一致的时间测量值,因此无法确认这是否会使您的性能提升(甚至可能会降低!)
答案 1 :(得分:1)
GCC对编译器进行了扩展,创建了将使用SIMD指令的新原语。有关详细信息,请查看here。
大多数编译器都说它们会自动向量化操作,但这取决于编译器模式匹配,但正如你想象的那样,这可能非常受欢迎。