Erreur inconnue GCC, lors de la compilation pour ARM NEON (Critical)

Question

I ai une cible de processeur ARM NEON Cortex-A8. Je mon code en l'optimisation faisant usage de NEON. Mais quand je compile mon code, je reçois cette erreur étrange. Je ne sais pas comment résoudre ce problème.

Je suis en train de compiler le code suivant (PARTIE 1) en utilisant le code Sourcery (PART2) sur mon hôte. Et je reçois cette erreur étrange (PART3). Est-ce que je fais quelque chose de mal ici? Quelqu'un d'autre peut compiler cela et voir s'ils obtiennent également la même erreur de compilation?

La partie étrange est, dans le code si je commente la partie else if(step_size == 4) du code, l'erreur disparaît. Mais, malheureusement, mon optimisation est pas complète sans elle, donc je dois avoir.

Dans un premier temps je pensais que son problème avec le compilateur CodeSourcey (sur mon hôte), donc je compilé le programme sur ma cible directement (Mon objectif fonctionne sur Ubuntu). Je y gcc et encore une fois, je reçois la même erreur et quand je commente la partie else if(step_size == 4), l'erreur disparaît.

Aide

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PARTIE 1

#include<stdio.h>
#include"arm_neon.h"

#define IMAGE_HEIGHT 480
#define IMAGE_WIDTH  640

float32_t integral_image[IMAGE_HEIGHT][IMAGE_WIDTH];

float32x4_t box_area_compute3(int, int , int , int , unsigned int , float);

inline int min(int, int);

int main()
{

 box_area_compute3(1, 1, 4, 4, 2, 0);

 return 0;
}

float32x4_t box_area_compute3(int row, int col, int num_rows, int num_cols, unsigned int step_size, float three)
{
 unsigned int height = IMAGE_HEIGHT;
 unsigned int width = IMAGE_WIDTH;

 int temp_row = row + num_rows;
 int temp_col = col + num_cols;

 int r1 = (min(row, height))- 1 ;
 int r2 = (min(temp_row, height)) - 1;

 int c1 = (min(col, width)) - 1;
 int c2 = (min(temp_col, width)) - 1;

 float32x4_t v128_areas;

 if(step_size == 2)
 {
  float32x4x2_t top_left, top_right, bottom_left, bottom_right;
  top_left    = vld2q_f32((float32_t *)integral_image[r1] + c1);
  top_right   = vld2q_f32((float32_t *)integral_image[r1] + c2);
  bottom_left  = vld2q_f32((float32_t *)integral_image[r2] + c1);
  bottom_right  = vld2q_f32((float32_t *)integral_image[r2] + c2);

  v128_areas = vsubq_f32(vsubq_f32(vaddq_f32(top_left.val[0], bottom_right.val[0]), top_right.val[0]), bottom_left.val[0]);


 }
 else if(step_size == 4)
 {
  float32x4x4_t top_left, top_right, bottom_left, bottom_right;
  top_left   = vld4q_f32((float32_t *)integral_image[r1] + c1);
  top_right   = vld4q_f32((float32_t *)integral_image[r1] + c2);
  bottom_left  = vld4q_f32((float32_t *)integral_image[r2] + c1);
  bottom_right  = vld4q_f32((float32_t *)integral_image[r2] + c2);

  v128_areas = vsubq_f32(vsubq_f32(vaddq_f32(top_left.val[0], bottom_right.val[0]), top_right.val[0]), bottom_left.val[0]);

 }

 if(three == 3.0)
  v128_areas = vmulq_n_f32(v128_areas, three);

 return v128_areas;

}

inline int min(int X, int Y)
{
 return (X < Y ? X : Y);
}

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PARTIE 2

arm-none-linux-gnueabi-gcc -O0 -g3 -Wall -c -fmessage-length=0 -fcommon -MMD -MP -MF"main.d" -MT"main.d" -mcpu=cortex-a8 -marm -mfloat-abi=hard -mfpu=neon-vfpv4 -o"main.o" "../main.c"

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PARTIE 3

../main.c: In function 'box_area_compute3':
../main.c:65: error: unable to find a register to spill in class 'GENERAL_REGS'
../main.c:65: error: this is the insn:
(insn 226 225 227 5 c:\program files\codesourcery\sourcery g++\bin\../lib/gcc/arm-none-linux-gnueabi/4.4.1/include/arm_neon.h:9863 (parallel [
           (set (reg:XI 148 [ D.17028 ])
               (unspec:XI [
                       (mem:XI (reg:SI 3 r3 [301]) [0 S64 A64])
                       (reg:XI 148 [ D.17028 ])
                       (unspec:V4SF [
                               (const_int 0 [0x0])
                           ] 191)
                   ] 111))
           (set (reg:SI 3 r3 [301])
               (plus:SI (reg:SI 3 r3 [301])
                   (const_int 32 [0x20])))
       ]) 1605 {neon_vld4qav4sf} (nil))
../main.c:65: confused by earlier errors, bailing out
cs-make: *** [main.o] Error 1

Answer 1

Eh bien, je l'avais contacté le Code Sourcery sur ce problème et ils ont considéré cela comme un bug dans le compilateur GCC. J'ai donc écrit la fonction do_it4 () {.....} dans l'assemblage au lieu d'utiliser teh intrinsics. Maintenant, il fonctionne bien!

Answer 2

Je ne peux pas tester cela parce que je n'ai pas le toolchain pour cela, mais ce type d'erreur peut souvent être contournées en reformulant le code un peu. En général, cela ne devrait pas se produire, et il devrait être signalé comme un bogue, mais vous utilisez des fonctionnalités spécifiques de traitement, ce qui est probablement moins bien testé et poli que le reste du compilateur.

Comme il est une erreur de déversement de registre et vous avez plusieurs pointeurs impliqués je soupçonne fortement que le compilateur peut essayer de charger davantage de données dans les registres qu'il doit de peur qu'il peut y avoir un certain aliasing en cours (qui est sans doute pas réellement se produire). Ci-dessous je traiterai avec la possibilité de ce faire ainsi que quelques autres choses qui peuvent diminuer la complexité du code du point de vue du compilateur (mais il pourrait ne pas ressembler à ceci est le cas).

#include<stdio.h>
#include"arm_neon.h"

#define IMAGE_HEIGHT 480
#define IMAGE_WIDTH  640

float32_t integral_image[IMAGE_HEIGHT][IMAGE_WIDTH];

float32x4_t box_area_compute3(int, int , int , int , unsigned int , float);

inline int min(int, int);

int main()
{

 box_area_compute3(1, 1, 4, 4, 2, 0);

 return 0;
}

/* By putting these in separate functions the compiler will initially
 * think about them by themselves, without the complications of the
 * surrounding code.  This may give it the abiltiy to optimise the
 * code somewhat before trying to inline it.
 * This may also serve to make it more obvious to the compiler that
 * the local variables are dead after their use (since they are
 * dead after the call returns, and that the lifetimes of some variable
 * cannot actually overlap (hopefully reducing the register needs).
 */
static inline float32x4_t do_it2(float32_t *tl, float32_t *tr, float32_t *bl, float32_t * br) {
    float32x4x2_t top_left, top_right, bottom_left, bottom_right;
    float32x4_t A, B;

    top_left = vld2q_f32(tl);
    top_right = vld2q_f32(tr);
    bottom_left = vld2q_f32(bl);
    bottom_right = vld2q_f32(br);

    /* By spreading this across several statements I have created several
     * additional sequence points.  The compiler does not think that it
     * has to dereference all of the pointers before doing any of the
     * computations.... maybe. */
    A = vaddq_f32(*top_left.val, *bottom_right.val);
    B = vsubq_f32(A, *top_right.val);
    return vsubq_f32(B, *bottom_left);
}

static inline float32x4_t do_it4(float32_t *tl, float32_t *tr, float32_t *bl, float32_t * br) {
    float32x4x4_t top_left, top_right, bottom_left, bottom_right;
    float32x4_t A, B;

    top_left = vld4q_f32(tl);
    top_right = vld4q_f32(tr);
    bottom_left = vld4q_f32(bl);
    bottom_right = vld4q_f32(br);

    A = vaddq_f32(*top_left.val, *bottom_right.val);
    B = vsubq_f32(A, *top_right.val);
    return vsubq_f32(B, *bottom_left);
}

float32x4_t box_area_compute3(int row, int col, int num_rows, int num_cols, unsigned int step_size, float three)
{
 unsigned int height = IMAGE_HEIGHT;
 unsigned int width = IMAGE_WIDTH;

 int temp_row = row + num_rows;
 int temp_col = col + num_cols;

 int r1 = (min(row, height))- 1 ;
 int r2 = (min(temp_row, height)) - 1;

 int c1 = (min(col, width)) - 1;
 int c2 = (min(temp_col, width)) - 1;

 float32x4_t v128_areas;

     float32_t *tl = (float32_t *)integral_image[r1] + c1;
 float32_t *tr = (float32_t *)integral_image[r1] + c2;
 float32_t *bl = (float32_t *)integral_image[r2] + c1;
 float32_t *br = (float32_t *)integral_image[r2] + c2;


 switch (step_size) {
    case 2:
      v128_areas = do_it2(tl, tr, bl, br);
      break;

 case 4:
      v128_areas = do_it4(tl, tr, bl, br);
      break;
 }

 if(three == 3.0)
  v128_areas = vmulq_n_f32(v128_areas, three);

 return v128_areas;

}

inline int min(int X, int Y)
{
 return (X < Y ? X : Y);
}

J'espère que cette aide et que je n'ai pas présenté d'erreur.

Answer 3

La ligne:

float32x4x4_t top_left, top_right, bottom_left, bottom_right;

utilise tous les registres 16 q! Il est pas trop surprenant que le compilateur ne peut pas gérer cela. Vous pourriez probablement avoir résolu ce en réécrivant d'utiliser moins de registres.

Answer 4

ARM NEON Cortex-A8 ont un soutien vfpv3, Cortex-A5 ont vfpv4 et de soutien neon2, (comme pour: si vous utilisez -mfloat-abi = dur vous sautez la capacité d'imiter dans les instructions manquantes du logiciel, de sorte que vous ne pouvez pas générer du code qui serait optimisé pour vfpv4 mais passeraient sur vfpv3 avec émulation logicielle)