检测预处理器中的 ARM NEON 可用性？

Question

根据ARM ARM，__ARM_NEON__ 是在 Neon SIMD 指令可用时定义的。我无法让 GCC 提供它。

运行 Debian 8.2 的 BananaPi Pro 开发板上提供了 Neon：

$ cat /proc/cpuinfo | grep neon
Features    : swp half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt 

我使用的是 GCC 4.9：

$ gcc --version
gcc (Debian 4.9.2-10) 4.9.2

试试 GCC 和 -march=native:

$ g++ -march=native -dM -E - </dev/null | grep -i neon
#define __ARM_NEON_FP 4

好的，试试 Google 在为 Neon 构建时为 Android 使用的东西：

$ g++ -march=armv7-a -mfpu=vfpv3-d16 -mfloat-abi=softfp -dM -E - </dev/null | grep -i neon
#define __ARM_NEON_FP 4

也许是带有硬浮点的 ARMv7-a：

$ g++ -march=armv7-a -mfloat-abi=hard -dM -E - </dev/null | grep -i neon
#define __ARM_NEON_FP 4

我的问题是：

• 为什么我没有看到__ARM_NEON__？
• 如何在预处理器中检测 Neon 的可用性？

也许：

• 我应该使用哪些 GCC 开关来启用 Neon SIMD 指令？

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在 LeMaker HiKey 上相关，它是 AARCH64/ARM64，使用 GCC 4.9.2 运行 Linaro，这是预处理器的输出：

$ cpp -dM </dev/null | grep -i neon
#define __ARM_NEON 1

根据 ARM，该板确实具有高级 SIMD 指令，即使：

$ cat /proc/cpuinfo 
Processor   : AArch64 Processor rev 3 (aarch64)
...
Features    : fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32

Answer 1

这里隐藏了很多问题，我会尝试依次提取...

根据 ARM ARM，__ARM_NEON__ 是在 Neon SIMD 指令可用时定义的。我无法让 GCC 提供它。

这是[旧版本] ARM 编译器的编译器文档，而不是 ARM 架构参考手册。用于检查高级 SIMD 指令是否存在的更好的宏是 __ARM_NEON，它在 ARM C Language Extensions 中定义。

试试 GCC 和 -march=native:

正如你may have found。用于 ARM 目标的 GCC 分离出 -march（对于 GCC 应该为其生成代码的架构版本）、-mfpu（对于可用的浮点/高级 SIMD 单元）和 -mfloat-abi（对于应该如何传递浮点参数，以及是否存在浮点单元）。最后是-mtune（要求 GCC 尝试针对特定处理器进行优化）和-mcpu（作为-mtune 和-march 的组合）。

通过请求-march=native，您是在请求 GCC 生成适用于检测到的您正在运行的处理器架构的代码。这对-mfpu 设置没有影响，因此不一定会启用高级 SIMD 指令生成。

请注意，以上内容仅适用于针对 AArch32 的编译器。 AArch64 GCC 不支持-mfpu，将通过-march=native 检测是否存在高级 SIMD 支持。

好的，试试 Google 在为 Neon 构建时为 Android 使用的东西：

$ g++ -march=armv7-a -mfpu=vfpv3-d16 -mfloat-abi=softfp -dM -E

这些构建标志不足以支持高级 SIMD 指令，您的注释可能不完整。在 GCC 4.9.2 的 -mfpu flags supported 中，我希望：

neon、neon-fp16、neon-vfpv4、neon-fp-armv8、crypto-neon-fp-armv8

给你你想要的。

根据 ARM，该板确实具有高级 SIMD 指令，即使：

看起来您在 AArch64 内核上运行，该内核通过 asimd 功能公开了对高级 SIMD 的支持 - 如您的示例输出所示。