动态对齐（16 字节）中间指针答案

【问题标题】：Alignment (16-byte) of intermediate pointers dynamically动态对齐（16 字节）中间指针
【发布时间】：2013-07-26 21:34:44
【问题描述】：

假设我们有这样的代码：

float *data = (float*)_mm_malloc(N*sizeof(float), 16);//allocate 16-byte aligned array of N elements
const int loop_bound1 = .....;//some value
const int loop_step  = .....;//some value
const int loop_bound2 = ....;//some value
for(auto i=0; i<loop_bound; i+=loop_step)
{
    auto inter_data1 = data + i;//inter_data1 may be not aligned
    for(int j=0; j<loop_bound2; ++j)
    {
        auto inter_data2 = inter_data1 + j;//inter_data2 also may be not aligned
        __m128 a = _mm_loadu_ps(inter_data2);//it's ok, but I want use _mm_load_ps instead
    }
}

调用 _mm_load_ps 而不是 _mm_loadu_ps 需要保持 inter_data1 和 inter_data2 16 字节对齐。对齐这些指针的最佳（安全且开销最小）方法是什么？我考虑 std::align，但我不确定这是正确的选择。

【问题讨论】：

您以 4 字节块（浮点大小）逐步遍历数组，因此您肯定会在每 4 次访问时才对齐 16 字节。但是您似乎正在加载 16 字节的块。如果你真的需要你的块像这样重叠，它们不能全部对齐。如果它们不应该重叠，那么您的循环首先是错误的。

标签： c++ optimization sse memory-alignment

【解决方案1】：

在 Windows 上使用 _aligned_malloc 或在 Linux 上使用 memalign 分配内存，然后您的指针将在堆栈上对齐。或者，如果你想在堆上对齐内存，那么你可以使用#pragma pack。

【讨论】：

【解决方案2】：

标准实现将使用：

__declspec( align( n ) )

... 其中“n”是您需要对齐数据类型的字节数。您可以为各种对齐方式构建一些宏，例如：

#define AALIGN( n )    __declspec( align( n ) )
#define AALIGN4        __declspec( align( 4 ) )
#define AALIGN8        __declspec( align( 8 ) )
#define AALIGN16       __declspec( align( 16 ) )
#define AALIGN32       __declspec( align( 32 ) )
#define AALIGN64       __declspec( align( 64 ) )

...然后你可以像这样声明你的数据：

AALIGN16 float m_fMyAlignedFloat;

希望有帮助！

【讨论】：