在GCC中使用不同版本的SSE內在函數的正確方法是什么？

Question

我舉一個例子來問我的問題。 現在我有一個名為do_something()的函數。

它有三個版本： do_something() ， do_something_sse3()和do_something_sse4() 。 當我的程序運行時，它將檢測CPU功能（看它是否支持SSE3或SSE4）並相應地調用三個版本之一。

問題是：當我用GCC構建我的程序時，我必須為do_something_sse4()設置-msse4來編譯（例如，要包含頭文件<smmintrin.h> ）。

但是，如果我設置-msse4 ，則允許gcc使用SSE4指令， do_something_sse3()一些內在函數也會轉換為某些SSE4指令。 因此，如果我的程序在僅支持SSE3（但沒有SSE4）的CPU上運行，則在調用do_something_sse3()時會導致“非法指令”。

也許我有一些不好的做法。 你能提一些建議嗎？ 謝謝。

Answer 1

我認為Mystical的提示很好，但是如果你真的想在一個文件中執行它，你可以使用適當的編譯指示 ，例如：

#pragma GCC target("sse4.1")

需要GCC 4.4，AFAIR。

Answer 2

我想你想建立一個所謂的“CPU調度員”。 我為GCC工作了一次（據我所知），但還沒有使用Visual Studio。
用於AVX和SSE的visual studio的cpu調度程序

我會查看Agner Fog的vectorclass和文件dispatch_example.cpp http://www.agner.org/optimize/#vectorclass

g++ -O3 -msse2   -c dispatch_example.cpp -od2.o
g++ -O3 -msse4.1 -c dispatch_example.cpp -od5.o
g++ -O3 -mavx    -c dispatch_example.cpp -od8.o
g++ -O3 -msse2      instrset_detect.cpp d2.o d5.o d8.o

Answer 3

以下是為每個優化設置編譯單獨的目標文件的示例： http ： //notabs.org/lfsr/software/index.htm

但是當使用gcc鏈接時間優化（-flto）時，即使這種方法也會失敗。 那么如何為不同的處理器完全優化構建單個可執行文件呢？ 我能找到的唯一解決方案是使用include指令使C文件表現為單個編譯單元，這樣就不需要-flto。 以下是使用該方法的示例： http ： //notabs.org/blcutil/index.htm

Answer 4

如果您在i686或x86_64計算機上使用GCC 4.9或更高版本，那么無論您的-march=XXX和-mXXX選項如何，您都應該能夠使用內在函數。 你可以相應地寫你的do_something() ：

void do_something()
{
    byte temp[18];

    if (HasSSE2())
    {
        const __m128i i = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(ptr));
        ...
    }
    else if (HasSSSE3())
    {
        const __m128i MASK = _mm_set_epi8(12,13,14,15, 8,9,10,11, 4,5,6,7, 0,1,2,3);
        _mm_storeu_si128(reinterpret_cast<__m128i*>(temp),
           _mm_shuffle_epi8(_mm_loadu_si128((const __m128i*)(ptr)), MASK));
    }
    else
    {
        // Do the byte swap/endian reversal manually
        ...
    }
}

你必須提供HasSSE2() ， HasSSSE3()和朋友。 另請參閱Intrinsics for CPUID，如信息？ 。

另請參閱GCC問題57202 - 請使immintrin.h之類的內在函數標題在沒有編譯器標志的情況下可用 。 但我不相信這個功能有用。 我經常遇到編譯失敗，因為GCC沒有提供內在函數。