C++ 错误：“_mm_sin_ps”未在此范围内声明

Question

我正在尝试对将函数应用于数组的不同方法进行基准测试。

为什么是https://software.intel.com/sites/landingpage/IntrinsicsGuide/#expand=3260,2124,4779,4779&cats=Trigonometry&text=_sin

_mm_sin_ps 在我的范围内未知，但 _mm_sqrt_ps 是？

我如何让它知道？并且编译没有错误。

#include <random>
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <chrono>
#include <algorithm>
#include <valarray>
#include "immintrin.h"
#include <array>
int main()
{
    std::cout<<"start\n";
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_real_distribution<> dis(-1000, 1000);
    int N=100;
    while(N--)
    {   
        std::cout<<"\nN: "<<N;

    const int T1=4E6;
      { 
        int T=T1,T0=T1/4;
        std::array<float,T1> array;
        while(T--)
        {
            array[T]=dis(gen);
        }
        auto start_time = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        auto it =array.begin();
        while(T0--)
        {
            __m128 X = _mm_loadu_ps(it);
            __m128 result = _mm_sin_ps(X);
            _mm_storeu_ps(it, result);
            it+=4;
        }
        auto time2=std::chrono::high_resolution_clock::now()-start_time;
            std::cout<<"\nintr1: "<<std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(time2).count();
        }
  }
    std::cout<<"\nfin\n";
    return 0;
}

编译器

g++ -v

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=g++
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/lto-wrapper
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu      4.8.2-19ubuntu1' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-4.8/README.Bugs   --enable-languages=c,c++,java,go,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-4.8 --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.8 --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --enable-gnu-unique-object --disable-libmudflap --enable- plugin --with-system-zlib --disable-browser-plugin --enable-java-awt=gtk --enable-gtk-cairo --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-4.8-amd64/jre --enable-java-home --with-jvm-root-dir=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-4.8-amd64 --with-jvm-jar-dir=/usr/lib/jvm-exports/java-1.5.0-gcj-4.8-amd64 --with-arch-directory=amd64 --with-ecj-jar=/usr/share/java/eclipse-ecj.jar --enable-objc-gc --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --with-tune=generic --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu  --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 4.8.2 (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 

Answer 1

_mm_sin_ps 是SVML 库的一部分，仅随英特尔编译器一起提供。 GCC 开发人员专注于包装机器指令和简单任务，所以目前immintrin.h 中还没有 SVML。

您必须使用库或自己编写。 窦性实现：

• Taylor series
• CORDIC
• Quadratic curve

Answer 2

正如已经指出的那样，您正在尝试使用英特尔的 SVML 库。

然而，在免费的开源 sse_mathfun 库中有几个 SIMD 超越函数。仅使用 SSE2 的原始版本在这里：http://gruntthepeon.free.fr/ssemath/，但这里有一个更新为 SSE3/SSE4 的更新版本：https://github.com/RJVB/sse_mathfun

你要的函数叫sin_ps：

v4sf sin_ps(v4sf x);

其中v4sf 只是__m128 的类型定义。

原来的sse_mathfun还有cos_ps、log_ps和exp_ps，新的（RJVB）版本有一些额外的单精度和双精度功能。

我已经成功地将这个库的两个版本与 gcc、clang 和 Intel 的 ICC 一起使用（对后者进行了一些小修改）。

Answer 3

__mm_sin_ps 是调用 SVML 库的内在函数（已经提到过）。

在 GCC 中，SVML 作为libmvec 的一部分提供 在 glibc 中。

函数根据上面链接中描述的 Vector ABI 命名。 Sin、cos、exp、sincos、log、pow 函数可用。 以下是 __m128 的示例：

#include <x86intrin.h>
#include <stdio.h>

typedef union
{
  __m128  x;
  float a[4];
} union128;

__m128 _ZGVbN4v_sinf_sse4(__m128);

void main()
{
  union128 s1, res;
  s1.x = _mm_set_ps (0, 0.523599, 1.0472 , 1.5708);
  res.x =_ZGVbN4v_sinf_sse4(s1.x);
  fprintf(stderr, "%f %f %f %f\n", res.a[0], res.a[1], res.a[2], res.a[3]);
}

有什么原因，为什么intrinsic比直接使用SVML函数更好？