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为什么我的数据看起来不一致?

intrinsics alignment c++

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Brett · 技术社区 · 15 年前

在我的程序开始时,我创建了一个成员为的对象:

static __m128 *m_sincos;

然后在构造函数中初始化该成员:

m_sincos = (__m128*) _aligned_malloc(Bins*sizeof(__m128), 16);
for (int t=0; t<Bins; t++)
  m_sincos[t] = _mm_set_ps(cos(t), sin(t), sin(t), cos(t));

当我使用m\u sincos时,我遇到了三个问题:

movaps xmm0, m_sincos[t] //crashes
movups xmm0, m_sincos[t] //does not crash

-变量似乎不正确

movaps result, xmm0 // returns values that are not what is in m_sincos[t]
//Although, putting a watch on m_sincos[t] displays the correct values

-真正让我困惑的是,这让一切都正常(但太慢了):

__m128 _sincos = m_sincos[t];
movaps xmm0, _sincos
movaps result, xmm0

2 回复 | 直到 8 年前

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Oren Trutner 15 年前

m_sincos[t] 是一个C表达式。然而,在装配说明中( __asm

movaps xmm0, m_sincos[t]

movaps xmm0, xmmword ptr [t]

该解释试图复制存储在变量地址处的128位值 t 进入xmm0。 t型 但是,是可能未对齐地址处的32位值。执行该指令很可能会导致对齐失败,并且在异常情况下会得到不正确的结果,其中 t型

您可以通过使用适当的x86寻址模式来解决这个问题。下面是缓慢但清晰的版本:

__asm mov eax, m_sincos                  ; eax <- m_sincos
__asm mov ebx, dword ptr t
__asm shl ebx, 4                         ; ebx <- t * 16 ; each array element is 16-bytes (128 bit) long
__asm movaps xmm0, xmmword ptr [eax+ebx] ; xmm0 <- m_sincos[t]

旁注:

当我把它放到一个完整的程序中时,会发生一些奇怪的事情:

#include <math.h>
#include <tchar.h>
#include <xmmintrin.h>

int main()
{
    static __m128 *m_sincos;
    int Bins = 4;

    m_sincos = (__m128*) _aligned_malloc(Bins*sizeof(__m128), 16);
    for (int t=0; t<Bins; t++) {
        m_sincos[t] = _mm_set_ps(cos((float) t), sin((float) t), sin((float) t), cos((float) t));
        __asm movaps xmm0, m_sincos[t];
        __asm mov eax, m_sincos
        __asm mov ebx, t
        __asm shl ebx, 4
        __asm movaps xmm0, [eax+ebx];
    }

    return 0;
}

当你运行这个程序时,如果你一直盯着registers窗口,你可能会发现一些奇怪的东西。虽然结果是正确的, xmm0 这个 movaps 指令被执行。怎么会这样?

查看生成的汇编代码可以发现 _mm_set_ps() 将sin/cos结果加载到 xmm0型 穆辛科斯 . 但价值仍然存在 xmm0型 我也是。 _mm_set_ps 是“内在的”,不是函数调用;完成后,它不会尝试还原它使用的寄存器的值。

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Puppy 15 年前

您应该始终使用instrinsic,甚至只打开并保留它们,而不是显式地将其编码进来。这是因为asm不能移植到64位代码。