💀 Хардкорный режим: std::arch и интринсики

Автовекторизация не сработала? Алгоритм слишком сложен для LLVM? Придется марать руки.

Встречайте std::arch. Это модуль, дающий доступ к конкретным инструкциям процессора (интринсикам).
Это очень unsafe.
Это не портабельно (код для x86 не заработает на ARM M1).

Как выглядит сложение массивов на AVX2 (x86_64):

#[cfg(target_arch = "x86_64")]
use std::arch::x86_64::*;

// Атрибут важен! Он говорит компилятору, что внутри этой функции
// можно использовать 256-битные регистры.
#[target_feature(enable = "avx2")]
unsafe fn add_avx2(a: &[f32], b: &[f32], out: &mut [f32]) {
// Мы обязаны обрабатывать данные чанками по 8 штук.
// (Опустим проверки длин и обработку "хвостов" для краткости)
for i in (0..a.len()).step_by(8) {
// Загружаем 8 float'ов в 256-битный регистр
let vec_a = _mm256_loadu_ps(a.as_ptr().add(i));
let vec_b = _mm256_loadu_ps(b.as_ptr().add(i));

// ОДНА инструкция сложения для 8 пар чисел
let vec_res = _mm256_add_ps(vec_a, vec_b);

// Выгружаем обратно в память
_mm256_storeu_ps(out.as_mut_ptr().add(i), vec_res);
}
}

Главная опасность: Если вы вызовете эту функцию на старом процессоре (без AVX2), программа упадет с ошибкой "Illegal Instruction".

Решение: Runtime detection. Вы должны проверять фичи процессора в рантайме.

fn add_smart(a: &[f32], b: &[f32], out: &mut [f32]) {
if is_x86_feature_detected!("avx2") {
// Безопасно, мы проверили
unsafe { add_avx2(a, b, out) };
} else {
// Медленный фоллбэк для старого железа
add_scalar(a, b, out);
}
}

Это сложно, больно, но дает максимальный контроль над железом.

#rust #simd #unsafe #lowlevel #intrinsics

👉 @channel_rust_lib