別件シリーズでアセンブラ書いたりしてます。今回はGemini様にアセンブラを書いてもらおうと試みました。「A64のアセンブラで長さ16のfloat型ベクトルの内積を求めるプログラムを作って」とプロンプトに入力。「作って」は下さるのですが、Pythonのプログラムをお願いした時のような、切れがないです（個人の感想です。）
※Google様の生成AI、Gemini（無料プランだけれども）を使ってソフトをコーディングしてもらっています。
※実機動作確認には以下を使用しております。
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- Raspberry Pi 4 model B、Cortex-A72コア(ARMv8-A)
- Raspberry Pi OS (64bit) bullseye
- gcc (Debian 10.2.1-6) 10.2.1 20210110
Gemini様のご回答３案
茫漠とした年寄の問いかけに対して、Gemini様はいつものように３案返してくれました。こんな感じ。
案１）アセンブラのコードではある。もっともらしいけれど、？なところもあるソースが生成された。結果を出力するところまでは面倒みてくれていない。
案２）アセンブラのコードではなく、C言語コードが生成された。しかし先頭で、
#include <arm_neon.h>
と「ネオン使うぞ」とアピールしている。コンパイラが頑張ってくれればSIMD使ったオブジェクトコードが生成されるハズ。コンパイラに丸投げ？
案３）アセンブラのコードではある。案１と大差なし。
ということで、実際のA64機上でプログラムを動かしてみました。
まずはコンパイラ任せの案２から
案２はコンパイラまかせではありますが、生成しているのがCのコードなので「それなり」の品質です。しかし、Gemini様生成のコードをほぼそのまま gcc に食わせたところ以下のエラーが出ました。
うっかりものだな～。printfしているのに stdio.h をインクルードするの忘れているじゃん。人の（Geminiの）ことは言えないか。１行補ってやればビルドはOK。
ここで大事なのは gcc にオプション -O0 など渡すとSIMD命令を生成してくれないことです。スカラーの浮動小数点命令が生成されてました。しかし -O3 と最適化をお願いすれば、ほれこのように（以下は生成されたアセンブラのソース）
下の方に v0.4s とかSIMDレジスタが並んでいるのが見えますな。SIMD化されておりますで。その計算結果が以下に。
長さ１６のベクトルの片方には1.0から16.0までの数字(1.0キザミ）が、もう一方には2.0から17.0までの数字(1.0キザミ）が入っているので上記の1632.0は期待通りの結果です。
案２はSIMD命令を使ったオブジェクトコードは得られたけれどもアセンブラじゃない（正確に言えばアセンブラにするところはコンパイラにお任せ）だと。
案１のアセンブラ
案１のアセンブラソースは結果を出力する部分が不在のmainルーチンだったので、計算部分はGemini様のコードそのままで、Cのmainを一皮かぶせて結果出力がだせるようにしてみました。コンパイルしたところが以下です。
アセンブラ部分でエラー出まくり。Gemini様のソースをファイルにコピーするところから「いいんかな？」と思っていたのですが、やっぱり。。。
結局手修正してしまいました。Gemini様のオリジナルソースはSIMD命令使ってないだけでなく、スカラーの積和命令も使ってないプレイン・バニラ味だったので、とりあえずスカラーの積和算 fmadd を使ってしまいました。こんな感じ。
上記のアセンブラプログラムを呼び出すCのソースが以下です。
結果が以下に。
でもこれでは自分で書いたのと変わらんな。。。Gemini様、アセンブラは苦手なのかも？