c - 非simd intel intrinsic的隐式定义

Question

在以下链接中有一个非 simd intel 内在函数的部分: https://software.intel.com/sites/landingpage/IntrinsicsGuide/

这些包括像 bsf 和 bsr 这样的汇编指令。对于 SIMD 指令，我可以复制 c 函数并在包含正确的 header 后运行它。

对于非 simd 函数，如 _bit_scan_reverse (bsr)，我知道这个函数对于 gcc 是未定义的(隐式定义)。 GCC 具有类似的“内置函数”，例如__builtin_ctz，但没有 _bit_scan_reverse 或 _mm_popcnt_u32。为什么这些内在函数不可用？

#include <stdio.h>
#include <immintrin.h>

int main(void) {
  int x = 5;
  int y = _bit_scan_reverse (x);
  printf("%d\n",y);
  return 0;
}

Answer 1

看来我需要进行两个更改:

首先，包含 x86intrin.h 似乎是最佳实践，而不是更具体的包含。这似乎是特定于编译器的，并且在以下内容中有更详细的介绍:

Header files for x86 SIMD intrinsics

重要的是，如果不使用 gcc，您会有不同的包含。

其次，还需要启用编译器选项。对于 gcc，这些在以下内容中有详细说明:

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/x86-Options.html

尽管缺少许多标志的文档。

由于我的目标是分发已编译的二进制文件，因此我想尝试避免 -march=native

我感兴趣的大多数“其他”内在函数都与位操作相关。Ye Olde Wikipedia 有一篇关于像 bmi2 这样重要的位操作内在群的不错的文章: https://en.wikipedia.org/wiki/Bit_Manipulation_Instruction_Sets

我需要 bmi2 用于 BZHI(指令)或 _bzhi_u32 (c)

因此我可以通过类似的方式得到我想要的东西:

-mavx2 -mbmi2

使用 -mbmi2 似乎足以获得 bmi1 和 abm 之类的东西(参见链接的维基百科页面了解定义)，尽管我在链接的 gcc 页面中没有看到任何提及所以我可能错了...... 编辑: 似乎添加 bmi2 支持并没有添加 bmi1 和 abm，我可能一直在使用 __builtin 调用......我后来需要明确添加 -mabm 和 -mbmi 以获得我想要的指令。正如 Peter Cordes 所建议的那样，最好以 Haswell -march=haswell 为起点，然后根据需要添加其他标志。 Haswell 是 2013 年第一款采用 AVX2 的处理器，所以在我看来 -march=haswell 基本上是在说，我希望你有一台 2013 年或更新的计算机。

此外，根据一些快速阅读，听起来 __builtin 的使用启用了必要的标志(SO 的 future 问题)，尽管内在函数和内置函数之间似乎没有 1:1 的对应关系。更具体地说，并非所有内在函数似乎都作为内置函数包含在内，这意味着标志设置方法似乎是必要的，而不是总是使用内置函数而不用担心设置标志。此外，出于分发目的，了解正在使用哪些内在函数也很有用，因为在相当一部分计算机上似乎仍然缺少 bmi2(例如，我认为从 2015 年起需要 AMD)。

我仍然不清楚为什么仅使用英特尔文档中指定的包含不起作用，但此信息使我 99% 到达了我想要的位置。