如何使用 x86intrin.h答案

【问题标题】：How to use x86intrin.h如何使用 x86intrin.h
【发布时间】：2018-09-11 04:01:29
【问题描述】：

在我的一个应用程序中，我需要有效地解交织长数据流中的位。理想情况下，我想在可用时使用 BMI2 pext_u32() 和/或 pext_u64() x86_64 内在指令。我在互联网上搜索x86intrin.h (GCC) 上的文档，但找不到太多关于该主题的信息；所以，我请求 StackOverflow 上的专家帮助我。

在哪里可以找到有关如何使用 x86intrin.h 中的函数的文档？
gcc 的 pext_*() 实现是否已经有代码可以依赖，还是我需要自己编写备用代码（用于条件编译）？
如果目标不支持内在函数，是否可以编写自动回退到替代实现的二进制文件？如果是这样，如何做到这一点？
在启用优化和-mbmi2进行编译时，是否有一种已知的编程模式可以被GCC识别并自动转换为pext_*()？

【问题讨论】：

我在stackoverflow.com/questions/1389712/… 上发布了一些最基本的 hello world 示例

标签： c gcc x86-64 intrinsics bmi

【解决方案1】：

英特尔发布了Intrinsics Guide，它也适用于 GCC。如果您使用这些内在函数，则必须编写自己的后备代码。

使用IFUNC resolvers可以实现实现的自动切换，但对于非库代码，使用条件或函数指针可能更简单。

查看gcc/config/i386/i386.md 和gcc/config/i386/i386.c 文件，我在GCC 8 中看不到任何会自动选择源代码中没有内在函数的pext 指令。

【讨论】：

target_clones 属性之类的东西可以为您创建 ifunc 解析器，尽管对于这种特殊情况可能不太方便。
是的，目标克隆只有在代码本身独立于架构的情况下才有效。当使用特定于 CPU 的内在函数时，情况并非如此。
@Florian，感谢您的出色意见 - 这几乎回答了我的所有问题。如果您知道我可以找到有关 gcc 支持并将尝试作为优化目标的操作码的任何来源，您会补充您的答案吗？
好吧，您需要查看i386.md 和i366.c 以获取此信息。没有其他整洁的来源。
抱歉，没有 IFUNC 解析器是 GNU/ELF 功能。对不起。

【解决方案2】：

英特尔内部函数的设计理念是，您只能在仅在具有所需扩展的 CPU 上运行的函数中使用它们。检查每条指令的支持会增加方式过多的开销，然后必须有一个后备（没有）。

Intel 内部函数不像 GNU C __builtin_popcountll（如果在没有 -mpopcnt 的情况下编译，它会使用回退，但您不能使用属性在每个函数的基础上启用目标选项。）

【讨论】：