为什么Intel编译器忽略了Intel MIC的非时序预取指令

Question

Intel编译器在通过a_ptr指针访问数组的循环中生成以下预取指令:

400e93:       62 d1 78 08 18 4c 24    vprefetch0 [r12+0x80]

如果我手动更改(通过十六进制编辑可执行文件)此为非临时预取:

400e93:       62 d1 78 08 18 44 24    vprefetchnta [r12+0x80]

循环几乎快了1.5倍(!! )。但是，我更希望编译器为我生成非时态预取。我认为

#pragma prefetch a_ptr:_MM_HINT_NTA

循环之前的

应该可以达到这个目的，但实际上没有;它生成的指令与没有pragma时完全相同。为什么icpc忽略了这个pragma?如何强制它生成非临时预取?

选择。据我所知，报告没有说任何有用的东西:

LOOP BEGIN at test-mic.cpp(56,5)
   remark #15344: loop was not vectorized: vector dependence prevents vectorization
   remark #15346: vector dependence: assumed ANTI dependence between b_ptr line 64 and b_ptr line 65
   remark #15346: vector dependence: assumed FLOW dependence between b_ptr line 65 and b_ptr line 64
   remark #25018: Total number of lines prefetched=2
   remark #25019: Number of spatial prefetches=2, dist=29
   remark #25021: Number of initial-value prefetches=2
   remark #25139: Using second-level distance 2 for prefetching spatial memory reference   [ test-mic.cpp(61,50) ]
   remark #25015: Estimate of max trip count of loop=1048576
LOOP END

Answer 1

这是一个已知的问题- BKM在预取指令/pragmas中使用显式值0,1,2,3来表示提示(t0, t1, t2, nta)(并且不使用MM_HINT enum)。

这是因为头文件中的MM_HINT枚举映射不同:

/* constants to use with _mm_prefetch  (extracted from *mmintrin.h) */
#define _MM_HINT_T0 1
#define _MM_HINT_T1 2
#define _MM_HINT_T2 3
#define _MM_HINT_NTA    0    <--maps here
#define _MM_HINT_ENTA   4
#define _MM_HINT_ET0    5
#define _MM_HINT_ET1    6
#define _MM_HINT_ET2    7

加上Intel头文件和gcc头文件使用不同的枚举值——这也很麻烦。因此，提示——enum只能用于_mm_prefetch内部函数，而不能用于预取指令。

对于这个例子，你应该能够使用:#pragma prefetch a_ptr:3

然而，由于编译器目前无法将循环中的a_ptr load memory-ref与预取指令中的表达式正确连接，因此建议的语法目前无法使用;因此，临时解决方案是使用以下语法:

#pragma prefetch *:3

注意:星号表示指令将适用于循环中的"所有"内存引用。在这个循环中，编译器无论如何都不能预取b_ptr——因为它不是一个线性地址表达式。所以"*"在这里只适用于a_ptr -并导致vprefetchta(在KNC和KNL上)。

该缺陷将在未来的版本中修复。