使用 gcc 4.6.1 使用 mex 启用 AVX 指令答案

【问题标题】：Enable AVX instructions with mex using gcc 4.6.1使用 gcc 4.6.1 使用 mex 启用 AVX 指令
【发布时间】：2013-04-15 21:10:22
【问题描述】：

我想弄乱一些 AVX 内在函数。如果可能的话，我希望 gcc 专门使用 AVX，类似于 Visual Studio 中的/arch:AVX。有没有办法在 gcc 和 mex 中做到这一点？

我尝试使用类似的东西：

mex -g -O $CFLAGS='$CFLAGS -march=corei7-avx' ncorr_alg_rgdic.cpp standard_datatypes.o ncorr_datatypes.o

但是编译器说eval: 1: = -march=corei7-avx: not found。有谁知道我应该使用哪个标志以及如何让 mex 接受它？默认情况下，它似乎使用 SSE 指令（查看程序集输出，我看到了一些 mulsds），但我不想将 SSE 与 AVX 混合，因为我读过 here 会导致问题。

EDIT1：

我正在使用 ubuntu 11.04 和 gcc 4.6.1。

EDIT2：

编译： mex CXXOPTIMFLAGS='-mtune=corei7-avx -S' ncorr_alg_rgdic.cpp standard_datatypes.o ncorr_datatypes.o

产量：

movsd   -304(%rbp), %xmm1
movsd   .LC16(%rip), %xmm0
mulsd   %xmm0, %xmm1

编译： mex CXXOPTIMFLAGS='-mavx -S' ncorr_alg_rgdic.cpp standard_datatypes.o ncorr_datatypes.o 和mex CXXOPTIMFLAGS='-march=corei7-avx -S' ncorr_alg_rgdic.cpp standard_datatypes.o ncorr_datatypes.o 两者都产生：

vmovsd  -304(%rbp), %xmm1
vmovsd  .LC16(%rip), %xmm0
vmulsd  %xmm0, %xmm1, %xmm1

现在我很确定 mulsd 是一个 sse 指令。 vmulsd 是 AVX 指令吗（奇怪的是谷歌搜索它没有产生任何结果）？我也没有看到正在使用的 ymm 寄存器，这很奇怪。

【问题讨论】：

应该是-mavx。
@Mysticial 如果我使用$CFLAGS='$CFLAGS -mavx'，matlab 终端会显示eval: 1: = -mavx: not found... 这可能是因为我没有将编译器标志正确传递给mex。
您的目标平台是什么？在 Windows 上，CFLAGS 应替换为 COMPFLAGS。此外，-g 选项禁用优化，因此与-O 选项不兼容。除非您在启用最低优化级别的情况下进行编译，否则 GCC 可能不会发出 AVX 指令。删除-g，添加-v，让mex打印出编译器调用命令行。仔细检查，确保启用了适当的优化级别。
嗯，也许不是。文档令人困惑。 -g 描述：创建...用于调试的附加符号信息。此选项禁用优化构建目标代码的 mex 默认行为。 -O 描述：优化目标代码。 ...如果 -g 选项出现时没有 -O 选项，则优化被禁用。您应该能够通过将-S 开关传递给 GCC 来查看程序集（一旦您找出您的 CFLAGS 问题:-) )
@jucestain 是的。这很正常。当您只进行标量操作时，无需使用完整的 ymm 寄存器。

标签： c++ matlab optimization gcc avx

【解决方案1】：

我发现 mex 使用这种格式：

mex -v CFLAGS='$CFLAGS -Wall' LDFLAGS='$LDFLAGS -w' yprime.c

您应该尝试删除第一个 $ 符号。不过 -mtune=corei7-avx 应该是对的。

【讨论】：

+1 这解决了部分问题。我现在只需要弄清楚现在是否真的在使用 AVX 指令。
它可能会。根据维基百科，AVX 引入了一种 3 操作数形式的指令（vmulsd %xmm0、%xmm1、%xmm1）。新的 AVX 寄存器 ymmX 只是 xmmX 从 128 位到 256 位的扩展。如果您的代码不需要那么高的精度，则编译器不在乎。顺便说一句：可能是，在您的第二次编辑之后，其他一些优化被删除了吗？（如-O3）
看来，如果我使用CXXOPTIMFLAGS='$CXXOPTIMFLAGS'，它会删除-O 编译器标志。我的理解是$CXXOPTIMFLAGS 应该附加已经在CXXOPTIMAFLAGS 中定义的标志，即-O -DNDEBUG。
最后一点，我通过mex 文档意识到您需要执行mex CXXOPTIMFLAGS="\$CXXOPTIMFLAGS -mavx" ncorr_alg_rgdic.cpp standard_datatypes.o ncorr_datatypes.o。通过 matlab 终端编译 mex 文件时，需要反斜杠和 " 以便将 -mavx 附加到默认设置。