AVX2收集指令使用详细信息

Question

我正在努力了解AVX2 intel内在的收集功能。

根据官方文件链接，功能定义为，

__m256i _mm256_i32gather_epi32 (int const* base_addr, __m256i vindex, const int scale)
Gather 32-bit integers from memory using 32-bit indices. 32-bit elements are loaded from addresses starting at base_addr and offset by each 32-bit element in vindex (each index is scaled by the factor in scale). Gathered elements are merged into dst. scale should be 1, 2, 4 or 8.

因此，根据我的理解，它返回一个__m256i向量，该向量由填充在vindex中的索引(8(中的基索引为base_addr的数组中的8个整数填充。如果提到任何CCD_ 3，那么也将其相乘。现在，为了测试理解，我写了一个代码，

#include<stdio.h>
#include <immintrin.h>
int main()
{
__m256i var, ind_intel;
int * arr = (int *) aligned_alloc(sizeof(__m256i), sizeof(int) * 64);
int * out = (int *) aligned_alloc(sizeof(__m256i), sizeof(int) * 8);
int * ind = (int *) aligned_alloc(sizeof(__m256i), sizeof(int) * 8);
int i;
ind[0] = 0;ind[1] = 2;ind[2] = 4;ind[3] = 6;ind[4] = 8;ind[5] = 10;ind[6] = 12;ind[7] = 14;
ind_intel = _mm256_load_si256((__m256i *)&ind[0]);
for(i=0;i<64;i++)
arr[i] = i;
var = _mm256_i32gather_epi32(arr,ind_intel,1);
_mm256_store_si256((__m256i *)&out[0], var);
for(i=0;i<8;i++)
printf("%d ",out[i]);
return 0;
}

现在，__m256i变量ind_intel得到的索引为0,2,..,14。主阵列arr加载有0,1,..,63。因此，collect应该将数据加载为arr[0],arr[2],..,arr[14]。但它正在打印价值，

0 65536 1 131072 2 196608 3 262144

毫无疑问，我错过了一件大事。但我找不到任何网站或文件明确提到收集的用法。它们中的每一个都重复着与正式文件相同的描述。有人能解释代码中的问题并理解吗？

注意：该代码仅用于测试目的。

Answer 1

vindex中的偏移量以字节为单位。因此，您可以从地址{arr, arr+2, arr+4, ...}收集32位整数值。将这些索引从{0,2,4...}更改为{0,8,16,...}，或者将比例因子更新为：

var = _mm256_i32gather_epi32(arr,ind_intel, 4 ); // 1 -> 4

这将打印出预期值。

我更喜欢第二种选择，即更新比例因子。它的基本目的是允许vindex中的索引具有相对于数据字节大小的逻辑偏移值，而不是字节偏移值。