上交所和中证所容器

Question

以下代码出现段错误是否有明显的原因？

#include <vector>
#include <emmintrin.h>

struct point {
    __m128i v;

  point() {
    v = _mm_setr_epi32(0, 0, 0, 0);
  }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
  std::vector<point> a(3);
}

谢谢

编辑：我在 linux/i686 上使用 g++ 4.5.0，我可能不知道我在这里做什么，但因为即使出现以下段错误，

int main(int argc, char *argv[])
{
  point *p = new point();
}

我真的认为它一定是对齐问题。

Answer 1

显然，如果 v 未正确对齐，可能会出现错误。

但它是由 vector 动态分配的，因此不会出现堆栈错位问题。

然而，正如 phooji 正确指出的那样，“模板”或“原型”值被传递给 std::vector 构造函数，该构造函数将被复制到向量的所有元素。 std::vector::vector 的这个参数将被放置在堆栈上，并且可能会未对齐。

一些编译器有一个用于控制函数内堆栈对齐的编译指示（基本上，编译器会根据需要浪费一些额外的空间来使所有本地变量正确对齐）。

根据 Microsoft 文档，Visual C++ 2010 应自动设置 8 字节堆栈对齐SSE 类型和自 Visual C++ 2003 以来就这样做了

对于海湾合作委员会我不知道。

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在 C++0x 下，new point() 返回未对齐的存储是严重的不合规行为。 [basic.stc.dynamic.allocation] 说（草案 n3225 中的措辞）：

分配函数尝试分配请求的存储量。如果成功的话，应该
返回存储块的起始地址，其长度（以字节为单位）至少应等于
要求的尺寸。从返回时分配的存储内容没有限制
分配函数。通过连续调用分配的存储的顺序、连续性和初始值
分配函数未指定。返回的指针应适当对齐，以便可以转换
指向具有基本对齐要求（3.11）的任何完整对象类型的指针，然后使用
访问分配的存储中的对象或数组（直到通过调用显式释放存储
相应的释放函数）。

[basic.align] 说：

此外，动态存储的运行时分配请求
无法满足请求的对齐应被视为分配失败。

你能尝试一个新版本的 gcc 来解决这个问题吗？

Answer 2

您使用的 vector 构造函数实际上是这样定义的：（

explicit vector ( size_type n, const T& value= T(), const Allocator& = Allocator() );

参见例如 http://www.cplusplus.com/reference/stl/vector/vector/）。

换句话说，一个元素是默认构造的（即，调用构造函数时的默认参数值），然后通过复制第一个元素来创建其余元素。我的猜测是，您需要一个 point 的复制构造函数来正确处理 __m128i 值的（非）复制。

更新：当我尝试使用 Visual Studio 2010（v. 10.0.30319.1）构建您的代码时，我收到以下构建错误：

error C2719: '_Val': formal parameter with __declspec(align('16')) won't be aligned c:\program files\microsoft visual studio 10.0\vc\include\vector 870 1   meh

这表明 Ben 认为这是一个对齐问题，这是正确的。

Answer 3

SSE 内在函数在内存中需要 16 字节对齐。当您在堆栈上分配 __m128 时，不会有问题，因为编译器会自动正确对齐它们。 std::vector<> 的默认分配器处理动态内存分配，不会产生对齐分配。

Answer 4

编译器 STL 实现中默认分配器分配的内存可能未对齐。这将取决于特定的平台和编译器供应商。

通常默认分配器使用运算符new，它通常不保证超出字大小（32 位或64 位）的对齐。为了解决这个问题，可能需要实现一个使用_aligned_malloc的自定义分配器。

另外，一个简单的修复（尽管不是令人满意的修复）是将值分配给本地 __m128i 变量，然后使用未对齐的指令将该变量复制到结构中。例子：

struct point {
    __m128i v;
    point() {
        __m128i temp = _mm_setr_epi32(0, 0, 0, 0);
        _mm_storeu_si128(&v, temp);
    }
};