SSE 访问违规

Question

我有代码：

float *mu_x_ptr;
__m128 *tmp;
__m128 *mm_mu_x;

mu_x_ptr = _aligned_malloc(4*sizeof(float), 16);
mm_mu_x = (__m128*) mu_x_ptr;
for(row = 0; row < ker_size; row++) {
    tmp = (__m128*) &original[row*width + col];
    *mm_mu_x = _mm_add_ps(*tmp, *mm_mu_x);
}

由此我得到：

First-chance exception at 0x00ad192e in SSIM.exe: 0xC0000005: Access violation reading location 0x00000000.
Unhandled exception at 0x00ad192e in SSIM.exe: 0xC0000005: Access violation reading location 0x00000000.
The program '[4452] SSIM.exe: Native' has exited with code -1073741819 (0xc0000005)

运行程序时，错误发生在 _mm_add_ps 行。

原始是使用 _aligned_malloc(..., 16) 分配的；以及传递给函数，所以根据我对 sse 的理解，它不应该是不对齐的。

我想知道是否有人能明白为什么会崩溃，因为我不明白为什么。

编辑：宽度和列始终是 4 的倍数。列是 0 或 4，而宽度始终是 4 的倍数。

编辑2：看起来我的原始数组未对齐。不会：

function(float *original);
.
.
.
    orignal = _aligned_malloc(width*height*sizeof(float), 16);
    function(original);
    _aligned_free(original);
}

确保原始内容在函数内部对齐吗？

Edit3：这实际上很奇怪。当我这样做时：

float *orig;
orig = _aligned_malloc(width*height*sizeof(float), 16);
assert(isAligned(orig));

断言失败

#define isAligned(p) (((unsigned long)(p)) & 15 == 0)

Answer 1

我认为您需要使用

__m128 tmp = _mm_load_ps( &original[row * width + col] );

而不是

tmp = (__m128 *)&original[row * width + col];

编辑：如果您在某些偏移之后出现访问冲突错误，则可能您的步幅未对齐。无论哪种方式分配 __m128 元素（代表 4 个浮点数）。这负责对齐。

此外，您还可以通过消除算术 [row * width + col] 来获得一些额外的性能。
确定您的步幅并相应地增加指针。

Answer 2

除非 width 和 col 具有合适的值，否则 tmp 将不对齐。理想情况下，width 和 col 都应该是 4 的倍数。

您可能需要添加一些断言来检查对齐情况，例如

#define IsAligned(p) ((((unsigned long)(p)) & 15) == 0)

float *mu_x_ptr;
__m128 *tmp;
__m128 *mm_mu_x;

assert(original != NULL && IsAligned(original));
mu_x_ptr = _aligned_malloc(4 * sizeof(float), 16);
assert(mu_x_ptr != NULL && IsAligned(mu_x_ptr));
mm_mu_x = (__m128 *)mu_x_ptr;
assert(IsAligned(mm_mu_x));
for (row = 0; row < ker_size; row++)
{
    tmp = (__m128 *)&original[row * width + col];
    assert(IsAligned(tmp));
    *mm_mu_x = _mm_add_ps(*tmp, *mm_mu_x);
}