SSE內在函數檢查零標誌

我想知道是否可以通過英特爾的SSE內部函數檢查處理器的標誌寄存器嗎？SSE內在函數檢查零標誌

例如：

int idx = _mm_cmpistri(mmrange, mmstr, 0x14); 
int zero = _mm_cmpistrz(mmrange, mmstr, 0x14);

在該示例中，編譯器能夠這兩個內在優化對單個指令（pcmpistri）並檢查標誌由一個跳轉指令（jz）寄存器。

然而，在下面的示例中，編譯器不管理正確優化的代碼：

__m128i mmmask = _mm_cmpistrm(mmoldchar, mmstr, 0x40); 
int zero = _mm_cmpistrz(mmoldchar, mmstr, 0x40);

這裏，編譯器會生成一個pcmpistrm和pcmpistri指令。但是，在我看來，第二條指令是多餘的，因爲pcmpistrm以與pcmistri相同的方式設置處理器的標誌寄存器中的標誌。

因此，回到我的問題，有沒有辦法直接讀取標誌寄存器或指示編譯器只生成pcmpistrm指令？

來源

2016-11-12 Philinator

哪個編譯器有哪些選項？這看起來更像是編譯器成功CSEing的一個問題。 ISA手冊列出'_mm_cmpistrz'作爲[PCMPISTRI]（http://www.felixcloutier.com/x86/PCMPISTRI.html）和[PCMPISTRM]（http://www.felixcloutier.com/x86）的內部函數之一/PCMPISTRM.html），所以根據Intel的說法，編譯器可以發出'_mm_cmpistrz'指令。 –

另外，你可以將它包裝在一個編譯的函數中，以便人們可以將它複製到http://gcc.godbolt.org/上？或者更好的是，你自己鏈接到Godbolt上的source + asm輸出。 –

@Peter Cordes我在啓用了所有優化的情況下使用了MSVC編譯器（/ O2） – Philinator

看起來只是一個MSVC錯過的優化錯誤，並非任何固有的東西。

gcc6.2和icc17在測試功能成功地使用從一個PCMPISTRM兩個結果我寫的zero結果分支（on the Godbolt compiler explorer）：

#include <immintrin.h> 
__m128i foo(__m128i mmoldchar, __m128i mmstr) 
{  
    __m128i mmmask = _mm_cmpistrm(mmoldchar, mmstr, 0x40); 
    int zero = _mm_cmpistrz(mmoldchar, mmstr, 0x40); 
    if(zero) 
    return mmmask; 
    else 
    return _mm_setzero_si128(); 
} 

    ##gcc6.2 -O3 -march=nehalem 
    pcmpistrm  xmm0, xmm1, 64 
    je  .L5 
    pxor xmm0, xmm0 
    ret 
.L5: 
    ret

OTOH，clang3.9未能CSE，和用途一個PCMPISTRI。

foo: 
    movdqa xmm2, xmm0 
    pcmpistri  xmm2, xmm1, 64 
    pxor xmm0, xmm0 
    jne  .LBB0_2 
    pcmpistrm  xmm2, xmm1, 64 
.LBB0_2: 
    ret

注意的是，根據Agner Fog's instruction tables，PCMPISTRM具有良好的吞吐量，但高延遲，所以有很大的空間做兩平行，如果延遲是瓶頸。跳過像使用__readflags()箍可能實際上更糟糕。

來源

2016-11-12 20:41:11

我自己找到了解決方案。

有一個讀取標誌寄存器的函數，稱爲__readeflags()。它包裝了pushf（在x64 plattforms上的pushfq）指令。

現在，該代碼如下所示：

__m128i mmmask = _mm_cmpistrm(mmoldchar, mmstr, 0x40); 
int zero = __readeflags() & 0x40; //0x40 is the mask for the zero flag (bit 6)

這個解決方案不是最佳的，但它的伎倆。

來源

2016-11-12 20:23:40 Philinator

我真的擔心優化可能會將PCMPISTRM從PUSHF中分離出來，並導致從整數加/減等操作中讀取標誌。如果這是可靠的，那麼將標誌寫入堆棧的〜5個週期的存儲轉發延遲，然後對它們進行測試可能比大多數CPU上的另一個PCMPISTRI更好，至少對於吞吐量來說。對於延遲，可能會更糟糕，因爲PCMPISTRM具有良好的吞吐量，但延遲時間很長，所以並行運行兩次以產生兩次相同的結果可能會比一個額外的5c更好！ –

你是對的！我只是對兩種解決方案進行了基準測試，使用'pushf'的測試比使用'pcmpistrm'和'pcmpistri'的測試慢了大約1ns。 – Philinator

小心您的基準測試反映了您的真實使用案例。延遲與吞吐量有很大關係。 –

SSE內在函數檢查零標誌

回答

相關問題