C 如何对循环进行矢量化？

我在对循环进行矢量化时遇到问题。我希望重写下面的代码，使其矢量化。我已经完成了Banerjee的测试，我发现所有的依赖关系都被破坏了，但我不知道从这里可以走到哪里。 编译器是gcc。架构为x86，阵列为整数阵列

for (int i = 0; i < 100; i++) { 
     x[20 + i] = y[i] * z[i];
     p[i] = x[21 + i] + q[i];
}

for（inti=0；i<100；i++）{
x[20+i]=y[i]*z[i]；
p[i]=x[21+i]+q[i]；
}

两个一般提示：

• 将数组作为参数传递给函数，使用

  restrict

  关键字通知编译器它们不能相互别名（这将阻止任何向量化）

• 虽然循环第二行上的从

  x

  读取并不依赖于第一行上的写入，但编译器可能不够聪明，无法检测到这一点。通过交换这两行代码，或者在写之前将读操作移动到自己的循环中，来帮助解决这个问题

gcc 10.2使用

-O3-march skylake

（）成功地对以下版本进行了矢量化，使用ymm寄存器每次迭代处理8

int

s。它还完全展开循环，因为迭代计数是恒定的，不会太大

void foo(
            int *restrict x,
            const int *restrict y,
            const int *restrict z,
            int *restrict p,
            const int *restrict q
        ) {
    for (int i = 0; i < 100; i++) { 
        p[i] = x[21 + i] + q[i];
        x[20 + i] = y[i] * z[i];
    }
}

void foo(
int*x，
常数int*y，
常数int*z，
int*p，
常数int*限制q
) {
对于（int i=0；i<100；i++）{
p[i]=x[21+i]+q[i]；
x[20+i]=y[i]*z[i]；
}
}

矢量化通常是一种优化，您需要依靠编译器来执行。C语言没有一种表达“这个循环应该矢量化”的方法，尽管它可能是您的特定实现提供了一个用于此目的的扩展。例如：

gcc-ftree vectorize…

您能澄清一下您的意思吗？您是在问使用什么编译器开关来要求编译器进行向量化（您没有说您正在使用什么编译器），还是要对代码进行什么更改以鼓励编译器有效地进行向量化（仍然依赖于编译器），或者如何使用向量指令自己用汇编语言重写代码（您没有说什么CPU）？无论如何，需要更多的信息。@NateEldredge我的道歉。我的意思是如何用C语言重写，使其矢量化。我现在就要编辑了！还有，为什么要使用和标签？这些通常是指将计算划分为多个线程/进程/作业，然后这些线程/进程/作业可以在多个内核/CPU/计算机上并行运行。但矢量化将计算保持在单个核上的单个线程中，只要求该核使用同时处理多个数据元素的指令。