_mm256_loadu_ps转换__m256有数量上限？两段AVX代码为何一正常一崩溃？

问题描述 #

使用AVX指令集时遇到两种情况：

• 第一段代码运行正常，可正常访问值；
• 第二段代码运行失败，访问值时触发段错误。

两段代码如下：

__m256 bli[512];
for(size_t i =0; i < oc; i++){
    float ua_f[8];
    for(size_t j=0;j<8;j++){
        ua_f[j] = bias[i*8 + j];
    }
    bli[i] = _mm256_loadu_ps(ua_f);
}

__m256 mli[2100000];
for(size_t m=0; m < output_dim; m++){
    for(size_t n = 0; n<ic; n++){
        float ua_f[8];
        for(size_t i=0; i<8; i++){
            ua_f[i] = matrix[(i + 8*n)*output_dim + m];
        }
        
        size_t cal = m*ic +n;
        mli[cal] = _mm256_loadu_ps(ua_f);
    }
}

核心差异分析 #

两段代码的关键差异在于数组的内存分配位置与大小：

• bli[512]是栈上分配的数组，每个__m256占32字节，总大小为512*32=16KB，远小于系统默认栈空间（通常Linux为8MB，Windows为1MB），因此能正常运行。
• mli[2100000]同样是栈上分配，总大小为2100000*32≈64MB，远超栈空间上限，直接触发栈溢出，导致段错误。

修复方案 #

要让第二段代码正常运行，需要把mli的内存分配从栈转移到不受大小限制的堆或静态存储区：

方案1：使用堆分配（推荐） #

用new或malloc在堆上分配内存，用完记得释放：

// C++风格堆分配
__m256* mli = new __m256[2100000];

// 原代码逻辑...

// 用完释放内存
delete[] mli;

或者用C风格的malloc：

__m256* mli = (__m256*)malloc(2100000 * sizeof(__m256));
if (!mli) {
    // 处理内存分配失败的情况
}

// 原代码逻辑...

free(mli);

方案2：声明为全局变量 #

全局变量存储在静态存储区，不受栈大小限制：

// 放在函数外部声明
__m256 mli[2100000];

int main() {
    // 原代码逻辑...
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cueqlp