How to tell MSVC that a pointer inside a struct does not alias another pointer in a struct

The MSVC compiler has a “__restrict” keyword. It works when working with raw pointers directly but apparently not when the pointers are wrapped in structs.

I tried the following code:

#include <memory>
#include <intrin.h>


float dot(__m128 a,__m128 b) {
    __m128 tmp = _mm_add_ps(a,b);
    tmp = _mm_hadd_ps(tmp,tmp);
    return _mm_cvtss_f32(_mm_hadd_ps(tmp,tmp));
}

template<typename T,int Stride=1> struct v_span {
    T *data;

    operator __m128() const {
        if constexpr(Stride == 1) {
            return _mm_load_ps(data);
        } else {
            return _mm_set_ps(data[0],data[Stride],data[Stride*2],data[Stride*3]);
        }
    }

    T &operator[](int i) const { return data[i*Stride]; }
};

template<typename T> struct m_span {
    T *data;

    auto row(int i) const { return v_span<T>{data + i*4}; }
    auto col(int i) const { return v_span<T,4>{data + i}; }
};

void multiply1(m_span<float> out, m_span<const float> a, m_span<const float> b) {
    for(int c=0; c<4; ++c) {
        for(int r=0; r<4; ++r) {
            out.row(r)[c] = dot(a.row(r),b.col(c));
        }
    }
}

void multiply2(float* __restrict out, m_span<const float> a, m_span<const float> b) {
    for(int c=0; c<4; ++c) {
        for(int r=0; r<4; ++r) {
            out[r*4 + c] = dot(a.row(r),b.col(c));
        }
    }
}

void multiply3(float* __restrict _out, m_span<const float> a, m_span<const float> b) {
    m_span<float> out{_out};
    for(int c=0; c<4; ++c) {
        for(int r=0; r<4; ++r) {
            out.row(r)[c] = dot(a.row(r),b.col(c));
        }
    }
}

compiled with “/O2 /std:c++20” using Godbolt and looked at the assembly. multiply2 looks good; b.col(c) gets loaded from memory once per outer loop. But multiply3 generates the same assembly as multiply1, where it gets loaded every iteration. By contrast, Clang produces the same assembly for multiply2 and multiply3.

I have also tried adding the __restrict keyword to the pointer inside v_span and m_span to no avail. I even tried creating a struct that wraps “float” with conversion operators, so that “out” would contain a pointer to a different type, only to learn that MSVC allows aliasing between different types, unlike Clang and GCC by default.

I know I can simply store b.col(c) in a variable, and that there is a faster way to do this calculation anyway, but this is just a simplified example. I have far more complicated calculations I need to do and my real functions are templates that accept both fixed-sized and variable-sized vectors and matrices.

I know that there are other ways areas where MSVC falls behind in optimizing, compared to Clang and GCC. MSVC is not my compiler of choice but I want anyone to be able to download and compile my project with as little hassle as possible.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật