C - Cómo acceder a los elementos del vector utilizando GCC SSE extensión vector

Question

Por lo general, yo trabajo con vectores 3D utilizando siguientes tipos:

typedef vec3_t float[3]; 

inicializar vectores usando algo bajo. como:

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}; 

y acceder a ellos usando smth. como:

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

Ahora necesito una aritmética vectorial usando instrucciones SSE. Tengo el siguiente código:

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 es compatible. Pero ... Primero, me da 0.00000 como resultado. En segundo lugar, no puedo acceder a los elementos de dichos vectores. Mi pregunta es: ¿cómo puedo acceder a los elementos de dichos vectores? Necesito algo. como un [0] para acceder elemento X, un [1] para acceder elemento Y, etc.

PD: compilar este código usando:

gcc -msse testgcc.c -o testgcc 

Answer 1

La manera segura y recomendada de acceder a los elementos es mediante una unión, en lugar de un tipo de punteo, que engaña los mecanismos de detección de alias del compilador y puede provocar un código inestable.

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

Están olvidando que es necesario reinterpretar como a conjunto de flotadores. Siguiente código funciona correctamente:

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 .: gracias por esta pregunta, yo no sabía que gcc tiene ese apoyo SSE.

ACTUALIZACIÓN: esta solución falla una vez que las matrices se han desalineado. La solución proporcionada por @drhirsh está libre de este problema.

Answer 3

Nota que gcc 4.6 ahora supports vectores subindicadas:

En los vectores C tienen subíndices como si el vector eran una matriz con el mismo número de elementos y el tipo de base. Los accesos no vinculados invocan un comportamiento indefinido en el tiempo de ejecución. Las advertencias para los accesos fuera de límite para la suscripción de vectores se pueden habilitar con -Warray-bounds.