SIMD指令集有宏吗？答案

【问题标题】：Are there macros for SIMD instruction sets?SIMD指令集有宏吗？
【发布时间】：2021-06-29 09:58:27
【问题描述】：

有没有可以用于指令集检测的宏？

我知道我们有运行时的：

if (Avx.IsSupported)
{
//...
}

但是我们是否为此定义了符号，例如

#if AVX
//...
#endif

如果没有，我们可以创建一个吗？或者我们有解决方法吗？

注意

在使用反编译器时，我发现了一个奇怪的“递归”。但我认为 ILSpy 错过了这里。

.method public hidebysig specialname static 
    bool get_IsSupported () cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x142fa4
    // Code size 6 (0x6)
    .maxstack 8

    // return IsSupported;
    IL_0000: call bool System.Runtime.Intrinsics.X86.Avx::get_IsSupported()
    IL_0005: ret
} // end of method Avx::get_IsSupported

此外，当我查看一个简单的 asm 代码时，我注意到以下内容：

public int F() 
{
    if (Avx.IsSupported)
        return 0;
    if (Avx2.IsSupported)
        return 1;

    return 2;
}

asm

Program.F()
    L0000: xor eax, eax
    L0002: ret

正如您所见，它以某种方式发现支持 Avx 并且不包含分支。这是正常且定义明确的行为吗？

【问题讨论】：

编译器指令的问题在于它们被检查编译时间（c# => MSIL）所以你需要知道你正在为哪个目标系统编译。
@JeroenvanLangen MSVC 没有宏 __AVX__？他们如何预测？
@Hrant C/C++ AFAIK 是按平台编译生成可执行文件，而 C# 编译结果是 IL 代码，稍后将在客户端计算机上（通过 JIT）处理
@harold 随机问题：如果我有多个 ifs 每次都检查相同的东西，那不会比只获取一次 cpuid 的宏效率低吗？（我假设这就是您对 使用宏进行条件编译 的意思）...我想我可以存储 bool 并重用它。
Is this a normal and well defined behaviour? 是的。

标签： c# simd intrinsics

【解决方案1】：

Avx.IsSupported 是一个运行时功能，因为它需要动态检测实际运行代码的目标 CPU 的功能。

另一方面，#if 是一个编译时 特性，即条件编译。有一个AVX 条件编译符号然后只是假设目标CPU 确实支持AVX 并不是很有用。最好检查运行时并做出相应的行为。

但是，如果您真的需要使用条件编译，您可以随时声明自己的符号。

【讨论】：

我认为 VS 有用于 C/C++ 的 __AVX__ 宏。那是如何工作的？
@Hrant 它不测试支持，它是一个构建配置。按照 .NET 的 AnyCPU 与 x86 与 x64 构建的思路思考... C++ 项目可以具有 x86、不带 AVX 的 x64、带 AVX 的 x64 等的配置。您当然可以在 C# 项目中做同样的事情，但是那么您需要安装程序中的逻辑来决定是将带-AVX 还是不带AVX 文件复制到计算机。（而且C++也可以做运行时检查，通常在做完测试后通过设置函数指针来处理，所以单独的函数有两个版本，不需要自己做运行时检查）
@Hrant：C++ 被提前编译为机器代码。如果您使用/arch:AVX 构建以告诉编译器生成假定支持AVX 的代码，它将预先定义__AVX__，因此您的C++ 代码也可以假定支持AVX 并执行诸如使用内在函数之类的事情。如果您不关心在没有 AVX 的机器上运行，这是最有效的编译方式。（例如，如果您正在为您的云服务器构建可执行文件。但不幸的是，MSVC 没有 gcc -O3 -march=native 等价物来启用构建主机支持的所有内容；它是围绕一个二进制文件模型设计的。）