c - AVX2 的 gcc 目标禁用 SSE 指令集

Question

我们有一个要用 AVX2 编译的翻译单元(只有那个):它在文件的第一行预先告诉 GCC:

#pragma GCC target "arch=core-avx2,tune=core-avx2"

这曾经适用于 GCC 4.8 和 4.9，但从 6 开始(也尝试过 7 和 8)我们收到此警告(我们将其视为错误):

error: SSE instruction set disabled, using 387 arithmetics

第一个返回 float 的函数。我试过像这样启用 SSE 4.2(以及 avx 和 avx2)

#pragma GCC target "sse4.2,arch=core-avx2,tune=core-avx2"

但这还不够，错误仍然存​​在。

编辑:

相关编译器标志，我们针对大多数内容使用 AVX:

-mfpmath=sse,387 -march=corei7-avx -mtune=corei7-avx

EDIT2:最小样本:

#pragma GCC target "arch=core-avx2,tune=core-avx2"

#include <immintrin.h>
#include <math.h>

static inline float
lg1pf( float x ) {
    return log1pf(x)*1.44269504088896338700465f;
}

int main()
{
  log1pf(2.0f);
}

这样编译:

gcc -o test test.c -O2 -Wall -Werror -pedantic -std=c99 -mfpmath=sse,387 -march=corei7-avx -mtune=corei7-avx

In file included from /home/xxx/gcc-7.1.0/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/7.1.0/include/immintrin.h:45:0,
                 from test.c:3:
/home/xxx/gcc-7.1.0/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/7.1.0/include/avx512fintrin.h: In function ‘_mm_add_round_sd’:
/home/xxx/gcc-7.1.0/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/7.1.0/include/avx512fintrin.h:1412:1: error: SSE register return with SSE disabled
 {
 ^

GCC 详细信息(虽然我没有用于编译它的标志) gcc --版本 海合会 (海湾合作委员会) 7.1.0 版权所有 (C) 2017 Free Software Foundation, Inc. 这是免费软件；有关复制条件，请参阅来源。没有 保修单;甚至不是为了特定目的的适销性或适用性。

可能的解决方案

#pragma GCC target "avx2"

无需对代码进行其他更改即可为我工作。将属性应用于单个函数也不起作用:

相关问题:

__attribute__((__target__("arch=broadwell")))  // does not compile
__m256 use_avx(__m256 a) { return _mm256_add_ps(a,a); }

__attribute__((__target__("avx2,arch=broadwell"))) // does not compile
__m256 use_avx(__m256 a) { return _mm256_add_ps(a,a); }

__attribute__((__target__("avx2"))) // compiles
__m256 use_avx(__m256 a) { return _mm256_add_ps(a,a); }

Answer 1

这看起来像一个错误。 #pragma GCC target之前 #include <immintrin.h>不知何故打破了标题，IDK为什么。即使在命令行上启用了 AVX2 -march=haswell , #pragma 似乎打破了之后定义的任何内部函数的内联。

您可以使用 #pragma 在 header 之后，但随后使用未在命令行上启用的内部函数失败。

甚至更现代的目标名称，如 #pragma GCC target "arch=haswell"导致错误，所以不是旧的模糊目标名称，如 corei7-avx一般都坏了。他们仍然在命令行上工作。如果您想为整个文件启用某些功能，标准方法是使用编译器选项，不是 pragma。

GCC 确实声称使用 pragma 或 __attribute__ 在每个函数的基础上支持目标选项， 尽管。 https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Function-Specific-Option-Pragmas.html .

---

这就是我玩这个的程度(Godbolt compiler explorer with gcc8.1)。 Clang 不受影响，因为它忽略了 #pragma GCC target . (所以这意味着 #pragma 不是很便携；您可能希望您的代码适用于任何 GNU C 编译器，而不仅仅是 gcc 本身。)

 // breaks gcc when before immintrin.h
 // #pragma GCC target "arch=haswell"

#include <immintrin.h>
#include <math.h>

//#pragma GCC target "arch=core-avx2,tune=core-avx2"
#pragma GCC target "arch=haswell"

//static inline 
float
lg1pf( float x ) {
    return log1pf(x)*1.44269504088896338700465f;
}

// can accept / return wide vectors
__m128 nop(__m128 a) { return a; }
__m256 require_avx(__m256 a) { return a; }
// but error on using intrinsics if #include happened without target options
//__m256 use_avx(__m256 a) { return _mm256_add_ps(a,a); }

// this works, though, because AVX is enabled at this point
// presumably so would  __builtin_ia32_whatever
// Without `arch=haswell`, this breaks, so we know the pragma "worked"
__m256 use_native_vec(__m256 a) { return a+a; }