LLVM 生成向量数学程序集段错误

Question

以下 LLVM 函数采用三个指向五个双精度数组的指针并计算 C = A*B + C：

define void @my_vector_math(double* %A1, double* %B2, double* %C3) {
entry:
  %0 = bitcast double* %C3 to <5 x double>*
  %1 = load <5 x double>* %0, align 64
  %2 = bitcast double* %B2 to <5 x double>*
  %3 = load <5 x double>* %2, align 64
  %4 = bitcast double* %A1 to <5 x double>*
  %5 = load <5 x double>* %4, align 64
  %6 = fmul <5 x double> %3, %5
  %7 = fadd <5 x double> %1, %6
  store <5 x double> %7, <5 x double>* %0, align 64
  ret void
}

它在我的机器上编译成以下程序集（64 位 Ubuntu 13.10，LLVM 3.4）：

  30:   c5 fb 10 42 20          vmovsd 0x20(%rdx),%xmm0
  35:   c5 fb 10 4e 20          vmovsd 0x20(%rsi),%xmm1
  3a:   c5 fd 28 16             vmovapd (%rsi),%ymm2
  3e:   c5 fb 10 5f 20          vmovsd 0x20(%rdi),%xmm3
  43:   c5 f5 59 cb             vmulpd %ymm3,%ymm1,%ymm1
  47:   c5 ed 59 17             vmulpd (%rdi),%ymm2,%ymm2
  4b:   c5 fd 58 c1             vaddpd %ymm1,%ymm0,%ymm0
  4f:   c5 ed 58 0a             vaddpd (%rdx),%ymm2,%ymm1
  53:   c5 fd 29 0a             vmovapd %ymm1,(%rdx)
  57:   c5 f9 13 42 20          vmovlpd %xmm0,0x20(%rdx)
  5c:   c5 f8 77                vzeroupper
  5f:   c3                      retq

使用大小为 5 的数组调用时，它总是会出现段错误，但有时会在使用过大的数组时产生正确的结果：

int main() {
  double A[] = {1,1,1,1,1};
  double B[] = {2,2,2,2,2};
  double C[] = {3,3,3,3,3};
  my_vector_math(A, B, C); // Segfaults
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%f\n",C[i]);
  }
  return 0;
}

我很难弄清楚为什么会发生这种情况，任何指针都将不胜感激。

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编辑：

没有经过任何优化的 LLVM IR：

define void @my_vector_math(double* %A1, double* %B2, double* %C3) {
entry:
  %a = alloca <5 x double>
  %b = alloca <5 x double>
  %c = alloca <5 x double>
  %C = alloca double*
  %B = alloca double*
  %A = alloca double*
  store double* %A1, double** %A
  store double* %B2, double** %B
  store double* %C3, double** %C
  %C4 = load double** %C
  %0 = bitcast double* %C4 to <5 x double>*
  %1 = load <5 x double>* %0
  store <5 x double> %1, <5 x double>* %c
  %B5 = load double** %B
  %2 = bitcast double* %B5 to <5 x double>*
  %3 = load <5 x double>* %2
  store <5 x double> %3, <5 x double>* %b
  %A6 = load double** %A
  %4 = bitcast double* %A6 to <5 x double>*
  %5 = load <5 x double>* %4
  store <5 x double> %5, <5 x double>* %a
  %c7 = load <5 x double>* %c
  %a8 = load <5 x double>* %a
  %b9 = load <5 x double>* %b
  %6 = fmul <5 x double> %a8, %b9
  %7 = fadd <5 x double> %c7, %6
  %C10 = load double** %C
  %8 = bitcast double* %C10 to <5 x double>*
  store <5 x double> %7, <5 x double>* %8
  ret void
}

Answer 1

您的 IR 声称双精度数组具有 64 字节对齐，这会导致编译器生成对齐的负载。您可能打算改为指定 8 字节对齐方式（许多平台上双精度的自然对齐方式）。