c++ - 我的代码中的 “Peel/Remainder”循环无效

Question

我有这个功能:

bool interpolate(const Mat &im, float ofsx, float ofsy, float a11, float a12, float a21, float a22, Mat &res)
{         
   bool ret = false;
   // input size (-1 for the safe bilinear interpolation)
   const int width = im.cols-1;
   const int height = im.rows-1;
   // output size
   const int halfWidth  = res.cols >> 1;
   const int halfHeight = res.rows >> 1;
   float *out = res.ptr<float>(0);
   const float *imptr  = im.ptr<float>(0);
   for (int j=-halfHeight; j<=halfHeight; ++j)
   {
      const float rx = ofsx + j * a12;
      const float ry = ofsy + j * a22;
      #pragma omp simd
      for(int i=-halfWidth; i<=halfWidth; ++i, out++)
      {
         float wx = rx + i * a11;
         float wy = ry + i * a21;
         const int x = (int) floor(wx);
         const int y = (int) floor(wy);
         if (x >= 0 && y >= 0 && x < width && y < height)
         {
            // compute weights
            wx -= x; wy -= y;
            int rowOffset = y*im.cols;
            int rowOffset1 = (y+1)*im.cols;
            // bilinear interpolation
            *out =
                (1.0f - wy) * ((1.0f - wx) * imptr[rowOffset+x]   + wx * imptr[rowOffset+x+1]) +
                (       wy) * ((1.0f - wx) * imptr[rowOffset1+x] + wx * imptr[rowOffset1+x+1]);
         } else {
            *out = 0;
            ret =  true; // touching boundary of the input            
         }
      }
   }
   return ret;
}

halfWidth是非常随机的:可以是9、84、20、95、111 ...我只是在尝试优化此代码，我不了解它的详细信息。

如您所见，内部for已经被矢量化了，但是Intel Advisor建议这样做:



这是行程计数分析结果:



据我了解，这意味着:

vector 长度为​​8，因此，每个循环可以同时处理8个浮点数。这将意味着(如果我没记错的话)数据是32字节对齐的(即使正如我解释here一样，编译器似乎认为数据未对齐)。

平均来说，总共2个周期是矢量化的，而其余3个周期是循环。最小和最大也是如此。否则我不明白;是什么意思。

现在我的问题是:如何遵循英特尔顾问的第一个建议？它说“增加对象的大小并添加迭代，以便行程数是 vector 长度的倍数” ...好吧，所以这只是说“嘿，所以这样做，所以halfWidth*2 +1(因为它从-halfWidth变成+halfWidth是8)的倍数。”。但是我该怎么做呢？如果添加随机周期，显然会破坏算法!

我想到的唯一解决方案是添加“伪”迭代，如下所示:

const int vectorLength = 8;
const int iterations = halfWidth*2+1;
const int remainder = iterations%vectorLength;

for(int i=0; i<loop+length-remainder; i++){
  //this iteration was not supposed to exist, skip it!
  if(i>halfWidth) 
     continue;
}

当然，此代码不起作用，因为它从-halfWidth变为halfWidth，但这是为了让您了解我的“伪”迭代策略。

关于第二个选项(“增加静态和自动对象的大小，并使用编译器选项添加数据填充”)，我不知道如何实现此目的。

Answer 1

首先，您必须检查Vector Advisor效率指标以及与Loop Body相比在Loop Remainder中花费的相对时间(请参阅Advisor中的热点列表)。如果效率接近100％(或在Remainder中花费的时间很小)，那么就不值得付出努力(和MSalters在评论中提到的钱一样)。

如果它是<< 100％(并且该工具未报告其他任何惩罚)，则可以重构代码以“添加伪造的迭代”(罕见的用户可以负担得起)，或者应该尝试使用 #pragma loop_count 最典型的#iterations值(取决于典型的halfWidth值)。

如果halfWIdth是完全是随机的(没有共同值或平均值)，那么您实际上无法解决此问题。