Question

我编写了一个代码，用于在Xeon Phi intel协处理器上使用带有（512位长向量）的KNC指令添加两个数组。但是我在内联汇编部分中有分段部分。

这是我的代码：

int main(int argc, char* argv[])
{
    int i;
    const int length = 65536;
    const int AVXLength = length / 16;
    float *A = (float*) aligned_malloc(length * sizeof(float), 64);
    float *B = (float*) aligned_malloc(length * sizeof(float), 64);
    float *C = (float*) aligned_malloc(length * sizeof(float), 64);
    for(i=0; i<length; i++){
            A[i] = 1;
            B[i] = 2;
    }

    float * pA = A;
    float * pB = B;
    float * pC = C;
    for(i=0; i<AVXLength; i++ ){
         __asm__("vmovaps %1,%%zmm0\n"
                    "vmovaps %2,%%zmm1\n"
                    "vaddps %%zmm0,%%zmm0,%%zmm1\n"
                    "vmovaps %%zmm0,%0;"
            : "=m" (pC) : "m" (pA), "m" (pB));

            pA += 512;
            pB += 512;
            pC += 512;
    }
    return 0;
}

我使用gcc作为编译器（因为我没有钱购买intel编译器）。这是我编译此代码的命令行：

k1om-mpss-linux-gcc add.c -o add.out

问题在于内联汇编。以下内联汇编修复了它。

__asm__("vmovaps %1,%%zmm1\n"
        "vmovaps %2,%%zmm2\n"
        "vaddps %%zmm1,%%zmm2,%%zmm3\n"
        "vmovaps %%zmm3,%0;"
        : "=m" (*pC) : "m" (*pA), "m" (*pB));

Answer 1

作为already explained，Knights Corner（KNC）没有AVX512。但是，它确实有类似的东西。 事实证明，KNC与AVX512问题在这里是一个红色的鲱鱼。问题出在OP内联汇编中。

我建议您使用内在函数，而不是使用内联汇编。 KNC内在函数在Intel Intrinsic Guide online描述。

此外，Przemysław Karpiński at CERN extend Agner Fog's Vector Class Library to use KNC。你可以找到git repository here。如果您查看文件vectorf512_mic.h，您可以了解很多有关KNC内在函数的信息。

我将您的代码转换为使用这些内在函数（在这种情况下，与AVX512内在函数相同）：

int main(int argc, char* argv[])
{
    int i;
    const int length = 65536;
    const int AVXLength = length /16;
    float *A = (float*) aligned_malloc(length * sizeof(float), 64);
    float *B = (float*) aligned_malloc(length * sizeof(float), 64);
    float *C = (float*) aligned_malloc(length * sizeof(float), 64);
    for(i=0; i<length; i++){
        A[i] = 1;
        B[i] = 2;
    }
    for(i=0; i<AVXLength; i++ ){
        __m512 a16 = _mm512_load_ps(&A[16*i]);
        __m512 b16 = _mm512_load_ps(&B[16*i]);
        __m512 s16 = _mm512_add_ps(a16,b16);
        _mm512_store_ps(&C[16*i], s16);
    }
    return 0;
}

KNC内在函数仅由ICC支持。但是，KNC附带 Manycore Platform Software Stack (MCSS)附带特殊版本的gcc k1om-mpss-linux-gcc，它可以使用内联汇编的KNC功能。

在这种情况下，KNC和AVX512的助记符相同。因此，我们可以使用AVX512内在函数来发现要使用的程序集

void foo(int *A, int *B, int *C) {
    __m512i a16 = _mm512_load_epi32(A);
    __m512i b16 = _mm512_load_epi32(B);
    __m512i s16 = _mm512_add_epi32(a16,b16);
    _mm512_store_epi32(C, s16);
}

和gcc -O3 -mavx512 knc.c生成

vmovaps (%rdi), %zmm0
vaddps  (%rsi), %zmm0, %zmm0
vmovaps %zmm0, (%rdx)

使用内联汇编的这个解决方案将是

__asm__("vmovaps   (%1), %%zmm0\n"
        "vpaddps   (%2), %%zmm0, %%zmm0\n"
        "vmovaps   %%zmm0, (%0)"
        :
        : "r" (pC), "r" (pA), "r" (pB)
        :
);

使用前面的代码，GCC为每个数组生成添加指令。这是一个使用索引寄存器的更好的解决方案，它只生成一个add。

for(i=0; i<length; i+=16){
    __asm__ __volatile__ (
            "vmovaps   (%1,%3,4), %%zmm0\n"
            "vpaddps   (%2,%3,4), %%zmm0, %%zmm0\n"
            "vmovaps   %%zmm0, (%0,%3,4)"
            :
            : "r" (C), "r" (A), "r" (B), "r" (i)
            : "memory"
     );
 }

最新版本的MPSS（3.6）包括支持AVX512内在函数的GCC 5.1.1。因此，我认为只要它们与KNC内在函数相同，就可以使用AVX512内在函数，并且只有在它们不同意时才使用内联汇编。查看英特尔Intrinsic指南显示它们在大多数情况下都是相同的。

`vmovaps＆＃39;的分段错误

1 个答案: