visual-studio - 由于与 MSVC14 和 AVX 的未对齐访问而导致 Eigen 崩溃
问题描述
我有一段可以利用 SIMD 的代码。它在 Linux + GCC 上运行良好,但我已经将我的头撞到墙上一段时间了,因为当我使用启用 AVX 的 MSVC 构建它时它崩溃了。
template <>
void NewtonRaphson<double, InstructionSet::AVX>::initializeLu(const int elements)
{
std::cerr << "EDE " << EIGEN_DEFAULT_ALIGN_BYTES << "\n";
std::cerr << "Allocations are already aligned = " << EIGEN_MALLOC_ALREADY_ALIGNED << "\n";
m_luCalc = new Eigen::PartialPivLU<SolverMatrix<double>>(elements);
}
template <>
typename NewtonRaphson<double, InstructionSet::AVX>::TX const & NewtonRaphson<double, InstructionSet::FMA3>::ASolve()
{
m_iteration = 0;
m_stuckCounter = 0;
AInit();
// DOIT
std::cerr << "EDE WKR" << EIGEN_DEFAULT_ALIGN_BYTES << "\n";
std::cerr << "...WKR Allocations are already aligned = " << EIGEN_MALLOC_ALREADY_ALIGNED << "\n";
while (true)
{
// !2
ACalculateF(m_f, *m_px);
ACalculateJ(m_j, *m_px);
ZCalculateMeasures(m_f, m_fMin, m_fMax);
ZCalculateMeasures(m_dx, m_dxMin, m_dxMax); // 1
ZCheckStatus();
if (m_status != Status::CONTINUE)
return *m_px;
this->m_iteration++;
m_luCalc->compute(m_j);
m_dx = m_luCalc->solve(m_f);
*m_px -= m_dx;
};
return *m_px;
}
该代码位于一个单独的 .cpp 文件中,该文件使用适当的优化标志集进行编译。崩溃发生在 PartialPivLU::compute() 函数的开头。快速查看 MSVC 为有问题的函数生成的程序集揭示了这一点:
5D43D243 jle Eigen::PartialPivLU<Eigen::Matrix<double,-1,-1,0,-1,-1> >::compute<Eigen::Map<Eigen::Matrix<double,-1,-1,0,-1,-1>,32,Eigen::Stride<0,0> > >+0E9h (5D43D269h)
5D43D245 nop word ptr [eax+eax]
5D43D250 mov eax,dword ptr [ebp-1Ch]
5D43D253 vmovupd ymm0,ymmword ptr [eax+ecx*8]
5D43D258 vmovapd ymmword ptr [edi+ecx*8],ymm0
崩溃发生在vmovapd
尝试从 16 字节对齐地址读取的指令处。EIGEN_DEFAULT_ALIGN_BYTES 设置为 32,EIGEN_MALLOC_ALREADY_ALIGNED 为 0。当我将 SIMD 优化调整到 SSE2 时,此代码工作正常。
为了与 MSVC 正确对齐,我有什么遗漏吗?
解决方案
好吧,我想我已经深入了解了。我的代码检测运行时可用的 CPU 指令集,并动态地将执行分派给使用可用指令集的函数。我将使用不同 SIMD 指令的部分代码移动到不同的 TU 以使这成为可能。在我决定在直接使用 Eigen 的部分代码中打开矢量化之前,这可以正常工作。尽管每个 TU 都重新包含了所有 Eigen,因此其内部值被相应地设置,但 Eigen 的分配器并未模板化并定义为内联。编译器因此合并所有定义handmade_aligned_malloc
即使它们实际上并没有做同样的事情,也只进入一个函数,因为 EIGEN_DEFAULT_ALIGN_BYTES 的值在每个 TU 中根据设置的编译器标志而不同。它在 Linux 下与 GCC 一起工作的事实可能是偶然的。尽管我仍然需要为此找到适当的解决方案,但我相信这回答了导致崩溃的原因的问题。
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