如何使用这个宏来测试内存是否对齐？

Question

我是一个 simd 初学者，我已经阅读了 this 篇关于该主题的文章（因为我使用的是 AVX2 兼容机器）。

现在，我已阅读 this 问题以检查您的指针是否对齐。

我正在用这个玩具示例对其进行测试 main.cpp:

#include <iostream>
#include <immintrin.h>

#define is_aligned(POINTER, BYTE_COUNT) \
    (((uintptr_t)(const void *)(POINTER)) % (BYTE_COUNT) == 0)


int main()
{
  float a[8];
  for(int i=0; i<8; i++){
    a[i]=i;
  }
  __m256 evens = _mm256_set_ps(2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 12.0, 14.0, 16.0);
  std::cout<<is_aligned(a, 16)<<" "<<is_aligned(&evens, 16)<<std::endl;   
  std::cout<<is_aligned(a, 32)<<" "<<is_aligned(&evens, 32)<<std::endl;   

}

并用icpc -std=c++11 -o main main.cpp编译它。

打印结果为：

1 1
1 1

但是，如果我在 4 个打印之前添加这 3 行：

for(int i=0; i<8; i++)
  std::cout<<a[i]<<" ";
std::cout<<std::endl;

这是结果：

0 1 2 3 4 5 6 7 
1 1
0 1

特别是最后那个0我不明白。为什么和上次打印的不一样？我错过了什么？

Answer 1

您的is_aligned（这是一个宏，而不是函数）确定对象是否已与特定边界对齐。它不决定对象类型的对齐要求。

编译器将保证 float 数组至少对齐到 float 的对齐要求 - 通常为 4。32 不是 4 的因数，因此不能保证数组是对齐到 32 字节边界。但是，有许多内存地址可以同时被 4 和 32 整除，因此 4 字节边界的内存地址可能恰好也是 32 字节边界。这是您第一次测试中发生的情况，但正如所解释的，不能保证它会发生。在后面的测试中，您添加了一些局部变量，数组最终位于另一个内存位置。碰巧另一个内存位置不在 32 字节边界。

要请求 SIMD 指令可能要求的更严格对齐，您可以使用 alignas 说明符：

alignas(32) float a[8];

如何使用这个宏来测试内存是否对齐？

How to use this macro to test if memory is aligned?

c++

simd

vectorization

c++11

avx2