AVX2收集指令用法详细信息

Question

我试图了解AVX2 intel内在函数的收集功能。

根据官方文件Link，功能定义为，

__m256i _mm256_i32gather_epi32 (int const* base_addr, __m256i vindex, const int scale)

Gather 32-bit integers from memory using 32-bit indices. 32-bit elements are loaded from addresses starting at base_addr and offset by each 32-bit element in vindex (each index is scaled by the factor in scale). Gathered elements are merged into dst. scale should be 1, 2, 4 or 8.

因此，根据我的理解，它返回一个__m256i向量，该向量填充了数组中的8个整数，并且基索引base_addr来自填充在vindex中的indexs（8）。如果提及任何scale，则该乘积也将相乘。现在，为了测试理解，我编写了一个代码，

#include<stdio.h>
#include <immintrin.h>
int main()
{
    __m256i var, ind_intel;
    int * arr = (int *) aligned_alloc(sizeof(__m256i), sizeof(int) * 64);
    int * out = (int *) aligned_alloc(sizeof(__m256i), sizeof(int) * 8);
    int * ind = (int *) aligned_alloc(sizeof(__m256i), sizeof(int) * 8);
    int i;
    ind[0] = 0;ind[1] = 2;ind[2] = 4;ind[3] = 6;ind[4] = 8;ind[5] = 10;ind[6] = 12;ind[7] = 14;
    ind_intel = _mm256_load_si256((__m256i *)&ind[0]);
    for(i=0;i<64;i++)
        arr[i] = i;
    var = _mm256_i32gather_epi32(arr,ind_intel,1);
    _mm256_store_si256((__m256i *)&out[0], var);
    for(i=0;i<8;i++)
        printf("%d ",out[i]);
    return 0;
}

现在，__m256i变量ind_intel获得的索引为0,2,..,14。主数组arr装载有0,1,..,63。因此，收集应将数据加载为arr[0],arr[2],..,arr[14]。但这是在打印值，

0 65536 1 131072 2 196608 3 262144

当然，我缺少一些大的东西。但是我找不到任何网站或文档清楚地提到了collect的用法。它们每个都重复与正式文件相同的描述。谁能在代码和理解中解释问题？

N.B。该代码仅用于测试目的。

Answer 1

vindex中的偏移量以字节为单位。因此，您从地址{arr, arr+2, arr+4, ...}收集32位整数值。将这些索引从{0,2,4...}更改为{0,8,16,...}，或将比例因子更新为：

var = _mm256_i32gather_epi32(arr,ind_intel, 4 ); // 1 -> 4

这将打印出期望值。