无法使用Intel编译器强制内联C函数

Question

我有一个函数定义为

inline void vec_add(__m512d &v3, const __m512d &v1, const __m512d &v2) {
    v3 = _mm512_add_pd(v1, v2);
}

（__m512d是映射到英特尔MIC体系结构上SIMD寄存器的本机数据类型）

由于这个函数相当短并且经常被调用，我希望它在每次调用时都内联。但是英特尔的编译器似乎不愿意内联这个函数，即使在我使用 -inline-forceinline 和 -O3 选项之后也是如此。它报告说“Forceinline不被授予呼叫......”编译时。由于我必须使用一些编译器特定的功能，例如__m512d类型，英特尔编译器是我唯一的选择。

更多信息：

文件结构非常简单。函数vec_add在头文件mic. h中定义，该头文件包含在另一个文件test.cc中。函数vec_add只是在循环中重复调用，不涉及函数指针。test.cc中代码的简化版本如下所示

for (int i = 0; i < LENGTH; i += 8) {
    // a, b, c are arrays of doubles, and each SIMD register can hold 8 doubles
    __mm512d va = _mm512_load_pd(a + i); // load SIMD register from memory
    __mm512d vb = _mm512_load_pd(b + i); // ditto
    __mm512d vc;
    vec_add(vc, va, vb); // store SIMD register to memory
    _mm512_store_pd(c + i, vc);
}

我尝试了各种各样的提示，像< code > _ _ attribute _ _((always _ inline))、< code>__forceinline和编译器选项< code>-inline-forceinline，都还没起作用。

完全码

我已经把所有相关的代码以简化的形式放在了一起。如果你有英特尔编译器，你可以试试。使用选项< code>-Winline查看内联报告，使用< code>-inline-forceinline强制内联。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <immintrin.h>

#define LEN (1<<20)

__attribute((target(mic)))
inline void vec_add(__m512d &v3, const __m512d &v1, const __m512d &v2) {
    v3 = _mm512_add_pd(v1, v2);
}

int main() {
    #pragma offload target(mic)
    {
        double *a = (double*)_mm_malloc(LEN*sizeof(double), 64);
        double *b = (double*)_mm_malloc(LEN*sizeof(double), 64);
        double *c = (double*)_mm_malloc(LEN*sizeof(double), 64);

        for (int i = 0; i < LEN; i++) {
            a[i] = (double)rand()/RAND_MAX;
            b[i] = (double)rand()/RAND_MAX;
        }

        for (int i = 0; i < LEN; i += 8) {
            __m512d va = _mm512_load_pd(a + i);
            __m512d vb = _mm512_load_pd(b + i);
            __m512d vc;
            vec_add(vc, va, vb);
            _mm512_store_pd(c + i, vc);
        }

        _mm_free(a);
        _mm_free(b);
        _mm_free(c);
    }
}

配置

• 编译器：英特尔编译器（ICC）14.0.2
• 编译选项：-O3-inline-forceinline-Winline

你知道为什么这个函数不能内联吗？还有到底怎么才能让它内联(我不想求助于宏)？

Answer 1

出于某种原因，英特尔编译器不做卸载代码中函数的内联（我不太熟悉这个概念，所以我不知道这是什么技术原因）。有关详细信息，请参阅有效使用英特尔编译器卸载功能（只需搜索“内联”）。

引用链接文章:

函数内联到卸载构造

有时，为了优化生成代码的性能，内联函数是必要的。在#pragma卸载中直接调用的函数不会被编译器内联，即使它们被标记为内联。为了在卸载区域中实现代码的最佳性能，要么手动内联函数，要么将整个卸载构造放入它自己的函数中。

…

一种解决方案是手动内联函数f，如函数v2所示。

另一个解决方案是将卸载构造移动到它自己的函数中，如函数v3所示。

如果我理解正确，最好的做法是将循环放入一个单独的函数中，该函数也用__attribute（（target（mic））标记。