我的代码中的余数循环无效

时间:2017-05-04 09:11:25

标签: c++ parallel-processing vectorization intel simd

我有这个功能:

bool interpolate(const Mat &im, float ofsx, float ofsy, float a11, float a12, float a21, float a22, Mat &res)
{         
   bool ret = false;
   // input size (-1 for the safe bilinear interpolation)
   const int width = im.cols-1;
   const int height = im.rows-1;
   // output size
   const int halfWidth  = res.cols >> 1;
   const int halfHeight = res.rows >> 1;
   float *out = res.ptr<float>(0);
   const float *imptr  = im.ptr<float>(0);
   for (int j=-halfHeight; j<=halfHeight; ++j)
   {
      const float rx = ofsx + j * a12;
      const float ry = ofsy + j * a22;
      #pragma omp simd
      for(int i=-halfWidth; i<=halfWidth; ++i, out++)
      {
         float wx = rx + i * a11;
         float wy = ry + i * a21;
         const int x = (int) floor(wx);
         const int y = (int) floor(wy);
         if (x >= 0 && y >= 0 && x < width && y < height)
         {
            // compute weights
            wx -= x; wy -= y;
            int rowOffset = y*im.cols;
            int rowOffset1 = (y+1)*im.cols;
            // bilinear interpolation
            *out =
                (1.0f - wy) * ((1.0f - wx) * imptr[rowOffset+x]   + wx * imptr[rowOffset+x+1]) +
                (       wy) * ((1.0f - wx) * imptr[rowOffset1+x] + wx * imptr[rowOffset1+x+1]);
         } else {
            *out = 0;
            ret =  true; // touching boundary of the input            
         }
      }
   }
   return ret;
}

halfWidth非常随意:它可以是9,84,20,55,111 ......我只是尝试优化此代码,我不详细了解它。

正如您所看到的,内部for已经过矢量化,但英特尔顾问建议:

enter image description here

这是Trip Count分析结果:

enter image description here

据我所知,这意味着:

  1. 向量长度为​​8,因此意味着每个循环可以同时处理8个浮点数。这意味着(如果我没错),数据是32字节对齐的(即使我解释here,似乎编译器认为数据没有对齐)。
  2. 平均而言,2个循环是完全矢量化的,而3个循环是余数循环。 Min和Max也是如此。否则,我不明白;的含义。
  3. 现在我的问题是:我如何遵循英特尔顾问的第一个建议?它说&#34;增加对象的大小并添加迭代,因此行程计数是向量长度的倍数&#34; ...好吧,所以它只是简单地说'&#39; &#34;嘿,伙计这样做halfWidth*2 + 1(因为它从-halfWidth+halfWidth是8的倍数&#34;。但是我怎么能这样做呢?如果我添加随机周期,这显然会破坏算法!

    我想到的唯一解决方案是添加&#34;假的&#34;像这样的迭代:

    const int vectorLength = 8;
    const int iterations = halfWidth*2+1;
    const int remainder = iterations%vectorLength;
    
    for(int i=0; i<loop+length-remainder; i++){
      //this iteration was not supposed to exist, skip it!
      if(i>halfWidth) 
         continue;
    }
    

    当然,这段代码无效,因为它从-halfWidth转到halfWidth,但它可以帮助您了解我的策略&#34;假的&#34;迭代。

    关于第二个选项(&#34;增加静态和自动对象的大小,并使用编译器选项添加数据填充&#34;)我不知道如何实现它。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

首先,您必须检查Vector Advisor效率指标以及与Loop Body相比在Loop Remainder中花费的相对时间(请参阅Advisor中的热点列表)。如果效率接近100%(或在Remainder中花费的时间很小),那么就不值得付出努力(和MSalters在评论中提到的钱一样)。

如果它是<< 100%(并且该工具未报告其他惩罚),那么您可以重构代码以“添加伪造的迭代”(很少有用户负担得起),或者您应该尝试 #pragma loop_count 获取最典型的#iterations值(取决于典型的HalfWidth值)。

如果HalfWIdth完全是随机的(没有共同值或平均值),那么您实际上无法解决此问题。