Programmazione Funzionale e Parallela

Corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Automatica - A.A. 2017-2018

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Mercoledì 22 novembre 2017


Esempio 1

Somma vettoriale di array a 128 bit:

sum128.c
#include <immintrin.h>
#include <stdio.h>

void somma(int A[4], int B[4], int C[4]) {
    __m128i a, b, c;                        // dich. variabili vettoriali
    a = _mm_loadu_si128((const __m128i*)A); // copia primo vettore in a
    b = _mm_loadu_si128((const __m128i*)B); // copia secondo vettore in b
    c = _mm_add_epi32(a,b);                 // calcola la somma vett. di a e b
    _mm_store_si128((__m128i*)C, c);        // copia risultato c in C
}

int main() {
    int A[4] = { 1, 2, 3, 4 };
    int B[4] = { 4, 3, 2, 1 };
    int C[4];
    somma(A,B,C);
    printf("%d %d %d %d\n", C[0], C[1], C[2], C[3]);   // stampa 5 5 5 5
    return 0;
}


Compilazione:
> gcc sum128.c -o sum128 -O1 -msse2


Perché sse2? Si consulti la guida Intel intrinsic SIMD e si noti che le istruzioni _mm_loadu_si128, _mm_storeu_si128 e _mm_add_epi32 sono disponibile a partire dalla tecnologia SSE 2.

Esempio 2

Somma vettoriale di array a 256 bit:

sum256.c
#include <immintrin.h>
#include <stdio.h>

void somma(int A[8], int B[8], int C[8]) {
    __m256i a, b, c;                          // dich. variabili vettoriali
    a = _mm256_load_si256((const __m256i*)A); // copia primo vettore in a
    b = _mm256_load_si256((const __m256i*)B); // copia secondo vettore in b
    c = _mm256_add_epi32(a,b);                // calcola la somma vett. di a e b
    _mm256_store_si256((__m256i*)C, c);       // copia risultato c in C
}

int main() {
    int A[8] __attribute__((aligned(32))) = { 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 5 };
    int B[8] __attribute__((aligned(32))) = { 4, 3, 2, 1, 4, 3, 2, 1 };
    int C[8] __attribute__((aligned(32)));
    somma(A,B,C);
    printf("%d %d %d %d %d %d %d %d\n", C[0], C[1], C[2], C[3], C[4], C[5], C[6], C[7]);   // stampa 5 5 5 5 6 6 6 6
    return 0;
}


Compilazione:
> gcc sum256.c -o sum256 -O1 -mavx2


Codice assembly 64 bit per la funzione somma:
sum256.s
somma:
    vmovdqa (%rdi), %ymm0
    vpaddd  (%rsi), %ymm0, %ymm0
    vmovdqa %ymm0, (%rdx)
    ret

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