错误：在 c 中转换用户定义的数据类型

Question

这是我的问题的一个更简单的视图，我想将浮点值转换为定义的类型 v4si（我想使用 SIMD 操作进行优化。）请帮助将浮点/双精度值转换为定义的类型。

#include<stdio.h>

typedef double v4si __attribute__ ((vector_size (16)));

int main()
{
    double stoptime=36000;
    float x =0.5*stoptime;
    float * temp = &x;
    v4si a = ((v4si)x);   // Error: Incompatible data types
    v4si b;
    v4si *c;
    c = ((v4si*)&temp);   // Copies address of temp,           
    b = *(c);                   
    printf("%f\n" , b);      //    but printing (*c) crashes program
}

Answer 1

您无需定义自定义 SIMD 向量类型 (v4si) 或乱用强制转换和类型双关语 - 只需在适当的 *intrin.h 标头中使用提供的 intrinsics，例如

#include <xmmintrin.h> // use SSE intrinsics 

int main(void)
{
    __m128 v;          // __m128 is the standard SSE vector type for 4 x float
    float x, y, z, w;

    v = _mm_set_ps(x, y, z, w);
                       // use intrinsic to set vector contents to x, y, z, w

    // ...

    return 0;
}

Answer 2

您似乎在使用GCC vector extensions。下面的代码展示了如何使用向量扩展进行广播、向量+标量、向量*标量、加载和存储。 #包括

#if defined(__clang__)
typedef float v4sf __attribute__((ext_vector_type(4)));
#else
typedef float v4sf __attribute__ ((vector_size (16)));
#endif

void print_v4sf(v4sf a) { for(int i=0; i<4; i++) printf("%f ", a[i]); puts(""); }

int main(void) {
  v4sf a;
  //broadcast a scalar
  a = ((v4sf){} + 1)*3.14159f;  
  print_v4sf(a);

  // vector + scalar
  a += 3.14159f;
  print_v4sf(a);

  // vector*scalar
  a *= 3.14159f;
  print_v4sf(a);

  //load from array
  float data[] = {1, 2, 3, 4};
  a = *(v4sf*)data;
  //a = __builtin_ia32_loadups(data);

  //store to array
  float store[4];
  *(v4sf*)store = a;
  for(int i=0; i<4; i++) printf("%f ", store[i]); puts("");
}

Clang 4.0 和 ICC 17 支持 GCC 向量扩展的子集。但是，它们都不支持 GCC 支持的 vector + scalar 或 vector*scalar 操作。 Clang 的一种解决方法是使用 Clang 的 OpenCL 矢量扩展。我不知道 ICC 的解决方法。 MSVC 不支持我知道的任何类型的矢量扩展。

使用 GCC，即使它支持 vector + scalar 和 vector*scalar，你也不能做到 vector = scalar（但你可以使用 Clang 的 OpenCL 矢量扩展）。相反，您可以使用this trick。

a = ((v4sf){} + 1)*3.14159f;

我会按照 Paul R 的建议去做，并使用与四种主要 C/C++ 编译器大致兼容的内部函数：GCC、Clang、ICC 和 MSVC。

下表列出了使用 GCC 的向量扩展和 Clang 的 OpenCL 向量扩展的每个编译器所支持的内容。

                                gcc  g++  clang  icc   OpenCL
unary operations                
[]                              yes  yes  yes    yes   yes
+, –                            yes  yes  yes    yes   yes
++, --                          yes  yes  no     no    no
~                               yes  yes  yes    yes   yes
!                               no   yes  no     no    yes 

binary vector op vector         
+,–,*,/,%                       yes  yes  yes    yes   yes    
&,|,^                           yes  yes  yes    yes   yes
>>,<<                           yes  yes  yes    yes   yes
==, !=, >, <, >=, <=            yes  yes  yes    yes   yes
&&, ||                          no   yes  no     no    yes

binary vector op scalar         
+,–,*,/,%                       yes  yes  no     no    yes
&,|,^                           yes  yes  no     no    yes
>>,<<                           yes  yes  no     no    yes
==, !=, >, <, >=, <=            yes  yes  no     no    yes                      
&&, ||                          no   yes  no     no    yes

assignment
vector = vector                 yes  yes  yes    yes   yes
vector = scalar                 no   no   no     no    yes                                              

ternary operator
?:                              no   yes  no     no    ?

我们看到 Clang 和 ICC 不支持 GCC 的 vector operator scalar 操作。 C++ 模式下的 GCC 支持除 vector = scalar 之外的所有内容。 Clang 的 OpenCL 矢量扩展支持除三元运算符之外的所有内容。 Clang 的文档声称可以，但我没有让它工作。 C 模式下的 GCC 不支持二元逻辑运算符或三元运算符。