【问题标题】:Win64 SSE code compiled for Win32 produces incorrect performance counter result为 Win32 编译的 Win64 SSE 代码产生不正确的性能计数器结果
【发布时间】:2015-10-09 14:41:43
【问题描述】:

我有一个正确运行的 SSE 代码,我通常为 Win64 编译(我使用 Intel C++ Compiler 14)。此代码(由 SSE 内部函数组成)在完成后还会执行性能计数操作。当我为 Win32 编译相同的代码时,我遇到了这个操作的问题。

操作简单:

LARGE_INTEGER Count;
QueryPerformanceCounter( &Count );
uint64_t v = Count.QuadPart;
printf( "%llu\n", v );
printf( "%f\n", (double) v ); 

第一个 printf 打印一个正确的 64 位值。第二个 printf 产生 -1.#IND00.

如果我手动分配 v,错误就会消失。

针对可能的缓冲区不足/溢出和未初始化的访问检查了代码。不知道出了什么问题。 Win64上没有这样的错误。

编译器生成以下代码:在该块上:

;;; LARGE_INTEGER Count;
;;; QueryPerformanceCounter( &Count );
    lea       eax, DWORD PTR [1408+esp]                     ;152.1
    push      eax                                           ;152.1
    call      DWORD PTR [__imp__QueryPerformanceCounter@4]  ;152.1
                            ; LOE ebx esi
.B1.94:                     ; Preds .B1.93

;;; uint64_t v = Count.QuadPart;
    mov       eax, DWORD PTR [1408+esp]                     ;153.14
    mov       edi, DWORD PTR [1412+esp]                     ;153.14
    mov       DWORD PTR [24+esp], eax                       ;153.14

;;; printf( "%llu\n", v );
    push      edi                                           ;154.1
    push      eax                                           ;154.1
    push      OFFSET FLAT: ??_C@_05A@?$CFllu?6?$AA@         ;154.1
    call      _printf                                       ;154.1
                            ; LOE ebx esi edi
.B1.344:                    ; Preds .B1.94
    add       esp, 12                                       ;154.1
                            ; LOE ebx esi edi
.B1.95:                     ; Preds .B1.344

;;; printf( "%f\n", (double) v ); 
    mov       DWORD PTR [esp], OFFSET FLAT: ??_C@_03A@?$CFf?6?$AA@ ;155.1
    mov       eax, DWORD PTR [24+esp]                       ;155.1
    mov       DWORD PTR [32+esp], eax                       ;155.1
    mov       DWORD PTR [36+esp], edi                       ;155.1
    fild      QWORD PTR [32+esp]                            ;155.1
    shr       edi, 31                                       ;155.1
    fadd      QWORD PTR [_2il0floatpacket.1575+edi*8]       ;155.1
    fstp      QWORD PTR [4+esp]                             ;155.1
    call      _printf                                       ;155.1

但是,如果我在第二次 printf 之后复制这部分:

QueryPerformanceCounter( &Count );
v = Count.QuadPart;
printf( "%f\n", (double) v );

printf 打印一个正确的值。 不过汇编代码有点不同:

;;; QueryPerformanceCounter( &Count );
    lea       eax, DWORD PTR [1408+esp]                     ;156.1
    push      eax                                           ;156.1
    call      DWORD PTR [__imp__QueryPerformanceCounter@4]  ;156.1
                            ; LOE ebx esi
.B1.97:                         ; Preds .B1.96

;;; v = Count.QuadPart;
;;; printf( "%f\n", (double) v );
    fild      QWORD PTR [1408+esp]                          ;158.1
    mov       eax, DWORD PTR [1412+esp]                     ;158.1
    shr       eax, 31                                       ;158.1
    mov       DWORD PTR [esp], OFFSET FLAT: ??_C@_03A@?$CFf?6?$AA@ ;158.1
    fadd      QWORD PTR [_2il0floatpacket.1575+eax*8]       ;158.1
    fstp      QWORD PTR [4+esp]                             ;158.1
    call      _printf                                       ;158.1

【问题讨论】:

  • 你能显示一个minimal reproducible example
  • 对我来说很合适。 printf%f 转换确实需要双精度,而不是浮点数(与 scanf 不同)。也许检查装配?也许您的 32 位代码将双精度放在 xmm 寄存器中,而不是在堆栈上传递? 64 位 ABI 在 xmm 寄存器中传递双参数,但 32 位 Windows 和 linux ABI 都在堆栈上传递双精度参数(并在 x87 FP 堆栈上返回它们)。也许这是一个编译器错误。
  • David Heffernan,如果我能做这样的例子,这将很容易,不需要任何咨询。谢谢阅读。我会试着看看组装——坦率地说,没有太多有趣的事情要做。也许是时候升级编译器了,或者忘记 Win32 架构。
  • 奇数。 static_cast<double>(v) 有效吗?出于某种原因,它可能会给你reinterpret_cast 语义。
  • 我无法发现生成的代码有任何明显的问题。不过,直接演员“消失”的问题是一个有趣的线索。在这种情况下,您正在转换有符号的 int64_t 而不是无符号的 uint64_t,后者不受 FPU/SSE 的支持,并在此处使用 bit-hack 和表格进行伪造。您能否尝试将v 的类型切换为int64_t,并逐步执行原始程序集并转储_2il0floatpacket.1575 表周围的16 个字节?它应该包含 0 和 2^64 的双精度浮点数,但可能在此过程中搞砸了。

标签: winapi sse icc


【解决方案1】:

找到解决方案:在执行 SSE 计算后,应该调用 _mm_empty() 函数。

【讨论】:

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