尝试初始化 __m128 类成员变量时的 EXC_BAD_ACCESS 信号答案

【问题标题】：EXC_BAD_ACCESS signal when trying to initialize __m128 class member variable尝试初始化 __m128 类成员变量时的 EXC_BAD_ACCESS 信号
【发布时间】：2023-12-18 14:34:01
【问题描述】：

我正在使用 Apple GCC 4.2.1，我偶然发现了以下代码的一个奇怪问题...我在尝试初始化 __m128 类成员变量。不幸的是，下面的简化代码在测试应用程序中工作，但也许你仍然可以帮助我找到这个问题的根源？

我不明白 EXC_BAD_ACCESS 异常背后的原因 - __m128 类型不是指针，所有其他 MyClass 成员都在没有的情况下初始化和访问任何问题，没有堆栈/堆损坏的迹象，如果我使用局部变量，一切正常，并且在 MSVC 下没有问题......也许对齐有问题？

请帮忙！

class MyClass
{
    public:
    // lots of members
    __m128 vect;

    MyClass()
    {
        vect = _mm_setr_ps (0.f, 0.f, 0.f, 10.0f); // Program received signal: “EXC_BAD_ACCESS”.
    }

    void iniialize()
    {
        __m128 localVector = _mm_setr_ps (0.f, 0.f, 0.f, 10.0f); // No problems
        vect = localVector; // Program received signal: “EXC_BAD_ACCESS”.
    }
};

【问题讨论】：

谢谢你，Sehe 和 Paul！但是，指定 16 字节对齐并没有解决任何问题 :( 请告诉我，还有什么可能导致这个问题？
您是在堆栈上还是通过new 创建类的实例？如果您使用的是new，那么您是否覆盖它以使用例如posix_memalign ?在每个 vect 分配处设置一个断点并检查对齐方式（vect 成员应该有一个以 0 结尾的十六进制地址）。

标签： c++ visual-c++ gcc exc-bad-access sse

【解决方案1】：

我的想法是：我会说对齐问题

尤其是“很多成员”的部分

看__attribute__aligned

【讨论】：

Sehe，你正在确认我最糟糕的噩梦......在 MSVC 项目中，16 字节对齐是强制的，但我无法在 GCC 中找到这样做的方法，恐怕我会因手动将对齐属性添加到数千个源文件中的所有 __m128 成员及其包装器而死……也许我遗漏了一些东西，也许还有其他方法？
您可以将相同的 gcc 属性应用于 __m128 类型。我怀疑这涉及编辑 Windows 头文件，但它应该可以工作。
我相信 Google gcc +"__m128" 会在这里发现比我更好的提示。现在我认为你可以 typedef 说aligned_m128，如果你关心命名空间的话。您不应重载 保留标识符 __m128，因此您需要使用预处理器宏来避免更改代码
我通过将属性应用到整个类来解决了这个问题，因为仅将它用于 __m128 成员并没有正确对齐它们。

【解决方案2】：

如果对象是在堆栈上创建的，gcc 将自动正确对齐 __m128 成员，但对于通过 new 分配的对象，您将受内存分配器的支配，在 Linux 上通常只有 8 字节对齐。您可能需要为您的类覆盖运算符 new 以便它调用 posix_memalign 以便您始终获得 16 字节对齐的对象。

话虽如此，如果您要进行 SSE 代码优化，那么您可能需要重新评估您的编码方式 - 因为性能通常是 SIMD 优化的动力，您可能希望在比C++ 类 - 通常您只想对大块连续数据（即 1D 或 2D 数组）进行同构操作。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果堆栈未对齐是问题所在，您应该检查-mstackrealign 命令行选项，请参阅GCC documentation。这解决了我在 MinGW 目标上的问题。另请参阅stack alignment 上的讨论。最后，您可能希望将 GCC 更新到较新的版本。

另一方面，如果您动态分配对象，则必须确保内存对齐，正如 Paul 指出的那样。有像 _mm_malloc 和 _mm_free 这样的方法可以帮助你。

【讨论】：