Java自动矢量化
我想知道JDK什么时候会自动矢量化。我有以下一组问题(尽管我在谷歌上搜索，阅读，实验等)。下面给出一个简单的循环：
for(int i=0; size = size(); i < size; i++) {
a[i] = b[i] * c[i];
method1();
// someObject.method2();
// someHashMap.put(b[i], c[i]);
}- 为什么方法调用"method1“(出现在循环中)需要内联，以便自动向量化发生？(我不明白为什么这一定是necessary....)
- Perhaps这个“愚蠢”的问题，但是如果"someObject.method2()“没有注释呢？(让我们假设method2是一个很大的方法，即有很多行)。这也会阻止自动矢量化吗？如果method2是一个很小的方法(例如只有1到2行等等)，
- 如果"someHashMap“行没有注释呢？我们有一个在所有SIMD中共享的对象/变量会不会导致自动矢量化也失败？(我不明白它是如何工作的，除非jdk在访问"someHashMap"
- It的公共对象/var时以某种方式自动插入一个"syncronization“关键字。在我看来，”流“接口将直接解决上面问题#3中暗示的问题，因为streams中的”收集器“逻辑将自动处理合并单个哈希图，因此我们不需要任何"synchronized”字。(一般来说，似乎流式API是允许jdk自动使用自动矢量化的完美API，只要在创建流式code...Does jdk/jit编译器时没有“外部变量”(即没有副作用)，那么当使用标准流式接口编写代码时，jdk/jit编译器会自动执行自动矢量化吗？如果不是，那么这样做不是很有意义吗(也许在未来的jdk版本中，或者其他供应商的jdk中？)
- 如果循环的主体包含许多if语句等(很多分支，假设每个分支做很多计算)，这是否意味着a)自动向量化可能是一个坏主意(就像它对GPU一样)和b) jit编译器足够聪明，可以确定自动向量化是一个坏主意，所以它不会使用当前使用的Oracle jdk8，但是，如果使用jdk9或jdk10等，上面的答案会发生变化吗？
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2018-09-04 07:30:54
要回答您的问题(1)，原则上，如果Java编译器分析了method1()并确定它没有任何影响自动向量化的副作用，那么它可以在存在非内联method1()调用的情况下进行优化。具体地说，编译器可以证明该方法是"const“的(没有副作用，也不会从全局内存中读取)，这通常会在调用点实现许多优化，而不需要内联。它还可能证明更受限制的属性，例如不读取或写入特定类型的数组，这也足以允许在这种情况下进行自动向量化。
然而，在实践中，我不知道目前有任何Java编译器可以完成这种优化。如果相信this answer的话，在热点中：“非内联方法调用对于JIT编译器来说通常是不透明的。”大多数Java编译器都以这样或那样的方式基于Hotspot，所以我不期望有一个成熟的Java编译器可以在Hotspot无法做到这一点的情况下做到这一点。
这个答案还涵盖了为什么这样的过程间分析(IPA)可能既困难又不是特别有用的一些原因。特别是，可以证明非平凡事情的方法通常足够小，以至于它们无论如何都是内联的。我不确定我是否完全同意:有人可能会争辩说，Java之所以积极地内联，部分原因是它不支持IPA，所以强大的IPA可能会提供减少内联的能力，从而减少运行时代码占用空间和JIT时间。
您在(2)或(3)中询问的其他方法变体不会改变任何东西:编译器仍然需要IPA才能将其向量化，而据我所知Java编译器没有IPA。
(4)和(5)似乎应该作为完全不同的问题来问。
关于(6)我不认为它会改变，但是对于OpenJDK热点邮件列表来说，这将是一个很好的问题:我认为你会得到一个很好的答案。
最后，值得注意的是，即使在没有IPA和对method1()一无所知的情况下，如果编译器能够证明a、b和c中的任何一个都没有转义，它也可以优化它们的数学运算。一般来说，这似乎没有什么用处:这意味着所有这些变量都会被分配到这个函数中(或者某个内联到这个函数中的函数)，而我可以想象，在大多数实际场景中，至少有一个变量是由调用者传入的。
https://stackoverflow.com/questions/52150686
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