C - Wie Elemente des Vektors zuzugreifen Vektor mit GCC SSE Erweiterung

Question

Normalerweise arbeite ich mit 3D-Vektoren folgenden Typen verwenden:

typedef vec3_t float[3]; 

Initialisierung Vektoren smth. wie:

vec3_t x_basis = {1.0, 0.0, 0.0}; 
vec3_t y_basis = {0.0, 1.0, 0.0}; 
vec3_t z_basis = {0.0, 0.0, 1.0}; 

und Zugriff auf sie mit etw. wie:

x_basis[X] * y_basis[X] + ... 

Jetzt brauche ich eine Vektorarithmetik mit SSE-Anweisungen. Ich habe folgenden Code:

typedef float v4sf __attribute__ ((mode(V4SF))) 
int main(void) 
{ 
    v4sf a,b,c; 
    a = (v4sf){0.1f,0.2f,0.3f,0.4f}; 
    b = (v4sf){0.1f,0.2f,0.3f,0.4f}; 
    c = (v4sf){0.1f,0.2f,0.3f,0.4f}; 
    a = b + c; 
    printf("a=%f \n", a); 
    return 0; 
} 

GCC unterstützt so. Aber ... Zuerst gibt es mir 0,00000 als Ergebnis. Zweitens kann ich nicht auf die Elemente solcher Vektoren zugreifen. Meine Frage ist: Wie kann ich auf Elemente solcher Vektoren zugreifen? Ich brauche etwas. wie ein [0] X-Element zuzugreifen, ein [1] Y Element zuzugreifen usw.

PS: Ich habe diesen Code kompilieren:

gcc -msse testgcc.c -o testgcc 

Answer 1

Der sichere und empfohlene Weg, um auf die Elemente zuzugreifen, ist mit einer Union anstelle von Pointer-Punning, die Aliasing-Erkennungsmechanismen des Compilers überlisten und zu instabilem Code führen können.

union Vec4 { 
    v4sf v; 
    float e[4]; 
}; 

Vec4 vec; 
vec.v = (v4sf){0.1f,0.2f,0.3f,0.4f}; 
printf("%f %f %f %f\n", vec.e[0], vec.e[1], vec.e[2], vec.e[3]); 

Answer 2

Sie vergessen, dass Sie neu zu interpretieren müssen a als Reihe von Schwimmern. Folgenden Code funktioniert:

int main(){ 
    v4sf a,b,c; 
    a = (v4sf){0.1f,0.2f,0.3f,0.4f}; 
    b = (v4sf){0.1f,0.2f,0.3f,0.4f}; 
    c = (v4sf){0.1f,0.2f,0.3f,0.4f}; 
    a = b + c; 
    float* pA = (float*) &a; 
    printf("a=[%f %f %f %f]\n",pA[0], pA[1], pA[2], pA[3]); 
    return 0; 
} 

P. S .: Danke für diese Frage, ich wusste nicht, dass gcc solche SSE-Unterstützung hat.

UPDATE: Diese Lösung schlägt fehl, sobald die Arrays nicht ausgerichtet wurden. Lösung von @drhirsh ist frei von diesem Problem.

Answer 3

anzumerken, dass gcc 4.6 jetzt supports subscripted Vectors:

In C Vektoren subscripted wie sein kann, wenn der Vektor ein Array mit der gleichen Anzahl von Elementen und Basistyp ist. Ungebundene Zugriffe rufen zur Laufzeit undefiniertes Verhalten auf. Warnungen für nicht-barrierefreie Zugriffe für die Vektor-Subskription können mit -Warray-Grenzen aktiviert werden.