为何_mm256_insert_epi32()调用无效果？AVX2代码问题咨询

在Linux系统使用GCC 12开发x86平台的AVX2代码时，其余功能正常，但以下代码片段执行后未得到预期结果：

#include <iostream>
#include <immintrin.h>
    
__m256i aVector = _mm256_setzero_si256();
_mm256_insert_epi32(aVector, 0x80000000, 0);
_mm256_insert_epi32(aVector, 0x83333333, 3);
_mm256_insert_epi32(aVector, 0x87777777, 7);
    
alignas(__m256i) uint32_t aArray[8];
_mm256_store_si256((__m256i*)aArray, aVector);
    
std::cout << aArray[0] << ", " << aArray[1] << ", " << aArray[2] << ", " 
          << aArray[3] << ", " << aArray[4] << ", " << aArray[5] << ", " 
          << aArray[6] << ", " << aArray[7] << std::endl;

预期输出：能看到插入的数值
实际输出：

0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0

问题原因 #

_mm256_insert_epi32是无副作用的纯函数，它不会直接修改传入的__m256i向量参数，而是返回一个新的向量实例——这个新向量才包含插入后的数值。

原代码仅调用了_mm256_insert_epi32但未将返回值赋值给aVector，导致aVector始终保持初始的零向量状态，最终存储到数组的自然是全零数据。

修正方案 #

将每次调用_mm256_insert_epi32的返回值重新赋值给aVector：

#include <iostream>
#include <immintrin.h>
    
__m256i aVector = _mm256_setzero_si256();
// 接收函数返回的新向量，更新aVector
aVector = _mm256_insert_epi32(aVector, 0x80000000, 0);
aVector = _mm256_insert_epi32(aVector, 0x83333333, 3);
aVector = _mm256_insert_epi32(aVector, 0x87777777, 7);
    
alignas(__m256i) uint32_t aArray[8];
_mm256_store_si256((__m256i*)aArray, aVector);
    
std::cout << aArray[0] << ", " << aArray[1] << ", " << aArray[2] << ", " 
          << aArray[3] << ", " << aArray[4] << ", " << aArray[5] << ", " 
          << aArray[6] << ", " << aArray[7] << std::endl;

补充说明 #

绝大多数SIMD intrinsic函数都遵循“纯函数”设计逻辑：操作不修改输入参数，而是通过返回值传递结果。这种设计符合C++的函数语义，避免意外修改数据，同时也便于编译器进行优化。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Silicomancer