在分配有 new[] 的数组上使用 avx 时出现分段错误（核心已转储）

Question

当我在 visual studio 2015 年运行此代码时，该代码有效 correctly.But 该代码在代码块中生成以下错误：分段错误（核心已转储）。我也运行 ubuntu 中的代码有同样的错误。

#include <iostream>
#include <immintrin.h>

struct INFO
{
    unsigned int id = 0;
    __m256i temp[8];
};

int main()
{
    std::cout<<"Start AVX..."<<std::endl;
    int _size = 100;
    INFO  *info = new INFO[_size];
    for (int i = 0; i<_size; i++)
    {
        for (int k = 0; k < 8; k++)
        {
            info[i].temp[k] = _mm256_setr_epi8(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,
                20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31);

        }
    }
    std::cout<<"End AVX."<<std::endl;
    return 0;
}

Answer 1

问题是在 C++17 之前 new 和 delete 不遵守待分配类型的对齐方式。如果您查看从这个简单函数生成的程序集：

INFO* new_test() {
    int _size = 100;
    INFO  *info = new INFO[_size];
    return info;
}

你会看到，当用 C++17 之前的任何东西编译时，都会调用 operator new[](unsigned long)，而对于 C++17，会调用 operator new[](unsigned long, std::align_val_t)（和 32 为第二个参数传递）。 Play around with it at godbolt.

如果你不能使用 C++17，你可以覆盖 operator new[]（和 operator delete[]——你也应该覆盖 operator new 和 operator delete ...):

struct INFO {
    unsigned int id = 0;
    __m256i temp[8];
    void* operator new[](size_t size) {
        // part of C11:
        return aligned_alloc(alignof(INFO), size);
    }
    void operator delete[](void* addr) {
        free(addr); // aligned_alloc is compatible with free
    }
};

如果你用 -DOVERWRITE_OPERATOR_NEW 编译的话，这是前面 godbolt 例子的一部分。

请注意，这并不能解决使用 std::vector（或任何其他 std-容器时的对齐问题，因为您需要将对齐的分配器传递给容器（不是前面的例子）。

Answer 2

我找到了两种方法来解决这个问题

The first solution

struct INFO
{
    __m256i temp[8];
    unsigned int id = 0;
};
INFO  *info = static_cast<INFO*>(_mm_malloc(sizeof(INFO)*_size, 32));
_mm_free(info);

The second solution

INFO  *info = new INFO[_size];
for (int i = 0; i < _size; i++)
{
    INFO new_info;
    for (int k = 0; k < 8; k++)
    {
        new_info.temp[k] = _mm256_setr_epi8(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,
            20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31);

    }
    info[i] = new_info;
}

在分配有 new[] 的数组上使用 avx 时出现分段错误（核心已转储）

Segmentation fault (core dumped) when using avx on an array allocated with new[]

codeblocks

intrinsics

avx

c++11