X86 SIMD आंतरिक के लिए हैडर फाइलें

Question

कौन सी हेडर फाइलें विभिन्न x86 SIMD अनुदेश सेट एक्सटेंशन (MMX, SSE, AVX, ...) के लिए आंतरिक प्रदान करती हैं? ऐसी सूची ऑनलाइन खोजना असंभव है। यदि मैं गलत हूं तो मुझे सही करों।

Answer 1

इन दिनों आपको सामान्य रूप से सिर्फ शामिल करना चाहिए <immintrin.h>। इसमें सब कुछ शामिल है।

जीसीसी और बजना intrinsics का उपयोग करने से बंद हो जाएगा निर्देश के लिए आप संकलन समय पर सक्षम नहीं किया है (के साथ जैसे -march=nativeया -mavx2 -mbmi2 -mpopcnt -mfma -mcx16 -mtune=znver1या जो कुछ भी।)

MSVC और ICC आपको संकलन समय पर कुछ भी सक्षम किए बिना आंतरिक का उपयोग करने देगा, लेकिन आपको अभी भी AVX आंतरिक का उपयोग करने से पहले AVX को सक्षम करना चाहिए ।

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ऐतिहासिक रूप से ( immintrin.hहर चीज में खींचे जाने से पहले ) आपको अपने इच्छित आंतरिक स्तर के लिए एक हेडर को मैन्युअल रूप से शामिल करना था।

यह अभी भी MSVC और ICC के साथ उपयोगी हो सकता है अपने आप को निर्देश-सेटों का उपयोग करने से रोकना चाहिए जिनकी आपको आवश्यकता नहीं है।

<mmintrin.h>  MMX
<xmmintrin.h> SSE
<emmintrin.h> SSE2
<pmmintrin.h> SSE3
<tmmintrin.h> SSSE3
<smmintrin.h> SSE4.1
<nmmintrin.h> SSE4.2
<ammintrin.h> SSE4A
<wmmintrin.h> AES
<immintrin.h> AVX, AVX2, FMA

पिछले सभी में इन पुलों में से एक को शामिल करना (केवल AMDE SSA4A को छोड़कर: जो immintrin.hइसमें नहीं खींचता)

कुछ संकलक भी <zmmintrin.h>AVX512 के लिए हैं।

Comments

या आप बस वही कर सकते हैं #include <x86intrin.h>जो आपकी जरूरत की हर चीज में खींचता है।

— पॉल आर

zmmintrin.h के पास AVX-512 आंतरिक है।

— onitake

SSE3 / SSSE3 / SSE4.1 और 4.2 के लिए p, t, s और n क्यों हैं? वे चरित्र क्या दर्शाते हैं?

— फुलकव

@ LưuV LnhPhúc SSE3 = नए निर्देश प्रस्तुत करें, SSSE3 = तेजस नए निर्देश। मुझे लगता है कि SSE4.2 और AES उस प्रोसेसर परिवार का उल्लेख करते हैं जो वे (नील्हेम और वेस्टमेरे) पर पेश किए गए थे

— ड्रू मैकगोवेन

<zmmintrin.h>सीधे शामिल न करें ; जीसीसी भी प्रदान नहीं करता है। बस का उपयोग करें<immintrin.h> या यहां तक ​​कि अधिक-पूर्ण <x86intrin.h>। यह उत्तर मूल रूप से अप्रचलित है, जब तक कि आप जानबूझकर एसएसई के नए संस्करणों के लिए इंट्रेंसिक्स सहित से परहेज नहीं कर रहे हैं क्योंकि आपका कंपाइलर SSE2 के लिए संकलन करते समय SSE4.1 निर्देश का उपयोग करने पर शिकायत नहीं करता है। (जीसीसी / बजना करते शिकायत करते हैं, तो आप सिर्फ उनके लिए immintrin.h का उपयोग करना चाहिए दूसरों के बारे में IDK।।)

— पीटर Cordes

Answer 2

जीसीसी / क्लैंग पर, यदि आप सिर्फ उपयोग करते हैं

#include <x86intrin.h>

इसमें सभी SSE / AVX हेडर शामिल होंगे जो कंपाइलर स्विच के अनुसार -march=haswellया जैसे ही सक्षम होते हैं -march=native। इसके अतिरिक्त कुछ x86 विशिष्ट निर्देश जैसे bswapया rorआंतरिक रूप में उपलब्ध हो जाते हैं।

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इस हेडर के बराबर MSVC <intrin.h>

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यदि आप केवल पोर्टेबल SIMD चाहते हैं, तो उपयोग करें #include <immintrin.h>

MSVC, ICC, और gcc / clang (और Sun जैसे अन्य कंपाइलर) मुझे लगता है कि इंटेल के एकमात्र आंतरिक खोजक / खोज टूल द्वारा प्रलेखित SIMD आंतरिक के लिए सभी इस हेडर का समर्थन करते हैं: https : //software.intel.sites/landingpage/IntrinsicsGuide /

Comments

मुझे यकीन नहीं था, अगर नए संस्करण हो सकते हैं ... वैसे भी जब तक gcc, icc और clang के पास है, तब तक मुझे लगता है कि इसका उपयोग करना ठीक है :-)

— Gunther Piez

MSVC में नहीं है <x86intrin.h>, लेकिन <intrin.h>एक समान प्रभाव प्राप्त करता है। आपको अभी भी सशर्त संकलन की आवश्यकता है। :-(

— कोड़ी ग्रे

सभी प्रमुख x86 संकलक हैं #include <immintrin.h>। कि SIMD आंतरिक के लिए उपयोग करें। आपको केवल सम-बड़ा (और संकलक के लिए थोड़ा धीमा) की आवश्यकता है x86intrin.hया intrin.hयदि आपको पूर्णांक घुमाव / बिट-स्कैन इंट्रिंसिक्स जैसे सामान की आवश्यकता है (हालांकि इंटेल उन लोगों में से कुछ के रूप में उपलब्ध है immintrin.h जो उनके आंतरिक गाइड में उपलब्ध हैं )।

— पीटर कॉर्ड्स

IIRC, कुछ गैर-सिमडी इंट्रिनिक्स हैं जो इंटेल दस्तावेज़ों के रूप में immintrin.h में हैं, लेकिन कौन सा जीसीसी, क्लैंग और / या एमएसवीसी केवल x86intrin.h/ में नहींintrin.h बल्कि अंदर है । immintrin.h

— पीटर कॉर्डेस

Answer 3

हेडर नाम आपके संकलक और लक्ष्य वास्तुकला पर निर्भर करता है।

• Microsoft C ++ के लिए (Windows के लिए x86, x86-64 या ARM) और Intel C / C ++ कंपाइलर (लक्ष्यीकरण) intrin.h
• G86 / clang / icc लक्ष्यीकरण x86 / x86-64 के उपयोग के लिए x86intrin.h
• NEON उपयोग के साथ ARM को लक्ष्यित करने के लिए gcc / clang / armcc के लिए arm_neon.h
• WMMX उपयोग के साथ ARM को लक्ष्यित करने के लिए gcc / clang / armcc mmintrin.h
• वीएमएक्स (उर्फ अल्टिवेक) और / या वीएसएक्स उपयोग के साथ पावरपीसी को लक्षित करने के लिए gcc / clang / xlcc altivec.h
• SPE उपयोग के साथ PowerPC को gcc / clang लक्ष्यीकरण के लिए spe.h

आप सशर्त प्रीप्रोसेसिंग निर्देशों के साथ इन सभी मामलों को संभाल सकते हैं:

#if defined(_MSC_VER)
     /* Microsoft C/C++-compatible compiler */
     #include <intrin.h>
#elif defined(__GNUC__) && (defined(__x86_64__) || defined(__i386__))
     /* GCC-compatible compiler, targeting x86/x86-64 */
     #include <x86intrin.h>
#elif defined(__GNUC__) && defined(__ARM_NEON__)
     /* GCC-compatible compiler, targeting ARM with NEON */
     #include <arm_neon.h>
#elif defined(__GNUC__) && defined(__IWMMXT__)
     /* GCC-compatible compiler, targeting ARM with WMMX */
     #include <mmintrin.h>
#elif (defined(__GNUC__) || defined(__xlC__)) && (defined(__VEC__) || defined(__ALTIVEC__))
     /* XLC or GCC-compatible compiler, targeting PowerPC with VMX/VSX */
     #include <altivec.h>
#elif defined(__GNUC__) && defined(__SPE__)
     /* GCC-compatible compiler, targeting PowerPC with SPE */
     #include <spe.h>
#endif

Comments

अपनी सूची में जोड़ने के लिए यहां कुछ और दिए गए हैं: UltraSPARC + VIS पर gcc के साथ, visintrin.h का उपयोग करें; यदि आपके पास Sun का VSDK है, तो vis.h आंतरिक रूप से एक अलग सेट प्रदान करता है। दस्तावेज़ यहां पाया जा सकता है: जीसीसी विज़ बिल्डिंस , सन विज़ उपयोगकर्ता के गाइड ।

— onitake

Answer 4

इस पेज से

+----------------+------------------------------------------------------------------------------------------+
|     Header     |                                         Purpose                                          |
+----------------+------------------------------------------------------------------------------------------+
| x86intrin.h    | Everything, including non-vector x86 instructions like _rdtsc().                         |
| mmintrin.h     | MMX (Pentium MMX!)                                                                       |
| mm3dnow.h      | 3dnow! (K6-2) (deprecated)                                                               |
| xmmintrin.h    | SSE + MMX (Pentium 3, Athlon XP)                                                         |
| emmintrin.h    | SSE2 + SSE + MMX (Pentium 4, Athlon 64)                                                  |
| pmmintrin.h    | SSE3 + SSE2 + SSE + MMX (Pentium 4 Prescott, Athlon 64 San Diego)                        |
| tmmintrin.h    | SSSE3 + SSE3 + SSE2 + SSE + MMX (Core 2, Bulldozer)                                      |
| popcntintrin.h | POPCNT (Nehalem (Core i7), Phenom)                                                       |
| ammintrin.h    | SSE4A + SSE3 + SSE2 + SSE + MMX (AMD-only, starting with Phenom)                         |
| smmintrin.h    | SSE4_1 + SSSE3 + SSE3 + SSE2 + SSE + MMX (Penryn, Bulldozer)                             |
| nmmintrin.h    | SSE4_2 + SSE4_1 + SSSE3 + SSE3 + SSE2 + SSE + MMX (Nehalem (aka Core i7), Bulldozer)     |
| wmmintrin.h    | AES (Core i7 Westmere, Bulldozer)                                                        |
| immintrin.h    | AVX, AVX2, AVX512, all SSE+MMX (except SSE4A and XOP), popcnt, BMI/BMI2, FMA             |
+----------------+------------------------------------------------------------------------------------------+

तो सामान्य तौर पर आप केवल immintrin.hसभी इंटेल एक्सटेंशन प्राप्त करने के लिए शामिल कर सकते हैं , या x86intrin.hयदि आप सब कुछ चाहते हैं, जिसमें शामिल हैं _bit_scan_forwardऔर _rdtscसाथ ही सभी वेक्टर आंतरिक भी एएमडी-केवल शामिल हैं। यदि आप अधिक शामिल हैं, जिसकी आपको वास्तव में आवश्यकता है, तो आप तालिका को देखकर सही शामिल कर सकते हैं।

x86intrin.hएएमडी एक्सओपी (बुलडोजर-केवल, यहां तक ​​कि एएमडी सीपीयू भी नहीं) के लिए आंतरिक रूप से प्राप्त करने के लिए अनुशंसित तरीका है , बजाय इसके हेडर होने के।

कुछ कंपाइलर अभी भी त्रुटि संदेश उत्पन्न करेंगे यदि आप निर्देश-सेट के लिए आंतरिक का उपयोग करते हैं जो आपने सक्षम नहीं किया है (उदाहरण _mm_fmadd_psके लिए fma को सक्षम किए बिना, भले ही आप शामिल हों immintrin.hऔर AVX2 को सक्षम करें)।

Comments

smmintrin(SSE4.1) पेन्री (45nm Core2) है, नेहेल्म ("i7") नहीं। क्या हम वास्तुकला के नाम के रूप में "i7" का उपयोग बंद कर सकते हैं? अब यह अर्थहीन है कि इंटेल ने इसे SnB- परिवार के लिए उपयोग किया है ।

— पीटर कॉर्डेस

immintrin.hजीसीसी 9.1.0 पर इंट्रिंसिक्स में शामिल करने _popcnt32और _popcnt64(उन लोगों के साथ भ्रमित नहीं होने के लिए) प्रकट नहीं होता है popcntintrin.h। तो यह प्रतीत होता है x86intrin.hअभी भी एक उद्देश्य में कार्य करता है।

— थॉम विगर्स

Answer 5

के रूप में जवाब और टिप्पणियों के कई कहा है, <x86intrin.h>है 86 [-64] SIMD intrinsics के लिए व्यापक हैडर। यह अन्य ISA एक्सटेंशन के लिए आंतरिक समर्थन निर्देश भी प्रदान करता है। , और सभी इस पर बस गए हैं। मुझे उन संस्करणों पर कुछ खुदाई करने की आवश्यकता थी जो हेडर का समर्थन करते हैं, और सोचा कि कुछ निष्कर्षों को सूचीबद्ध करने के लिए यह उपयोगी हो सकता है ...gccclangicc

• gcc : x86intrin.hपहले के लिए समर्थन में प्रकट होता है gcc-4.5.0। gcc-4रिहाई श्रृंखला नहीं रह गया है बनाए रखा जा रहा है, जबकि gcc-6.xहै वर्तमान स्थिर रिलीज श्रृंखला। सभी रिलीज में मौजूद एक्सटेंशन को gcc-5भी पेश किया । पूर्व-रिलीज़ (प्रतिगमन परीक्षण, आदि) में है और वर्तमान संस्करण योजना के बाद, के रूप में जारी किया जाएगा ।__has_includeclang-3.xgcc-7gcc-7.1.0
  
  

• क्लैंग : x86intrin.hसभी clang-3.xरिलीज के लिए समर्थन किया गया प्रतीत होता है । नवीनतम स्थिर रिलीज है clang (LLVM) 3.9.1। विकास शाखा है clang (LLVM) 5.0.0। यह स्पष्ट नहीं है कि 4.xश्रृंखला के लिए क्या हुआ है ।
  
  

• Apple क्लैंग : कष्टप्रद रूप से, Apple का संस्करण LLVMपरियोजनाओं के अनुरूप नहीं है । उस ने कहा, वर्तमान रिलीज: clang-800.0.42.1पर आधारित है LLVM 3.9.0। पहले LLVM 3.0आधारित संस्करण Apple clang 2.1में वापस आना प्रतीत होता है Xcode 4.1। LLVM 3.1पहले Apple clang 3.1(एक संख्यात्मक संयोग) के साथ प्रकट होता है Xcode 4.3.3।
  
  Apple भी __apple_build_version__उदाहरण के लिए, परिभाषित करता है 8000042। यह सबसे स्थिर, सख्ती से आरोही संस्करण योजना के बारे में लगता है। यदि आप विरासत संकलकों का समर्थन नहीं करना चाहते हैं, तो इन मूल्यों में से एक को न्यूनतम आवश्यकता बनाएं।
  
  

clangइसलिए Apple संस्करणों सहित किसी भी हाल के संस्करण के साथ कोई समस्या नहीं होनी चाहिए x86intrin.h। बेशक, साथ में gcc-5, आप हमेशा निम्नलिखित का उपयोग कर सकते हैं:

#if defined (__has_include) && (__has_include(<x86intrin.h>))
#include <x86intrin.h>
#else
#error "upgrade your compiler. it's free..."
#endif

एक चाल जिस पर आप वास्तव में भरोसा नहीं कर सकते हैं वह __GNUC__संस्करणों का उपयोग कर रहा है clang। संस्करण, ऐतिहासिक कारणों के लिए, पर अटक गया है 4.2.1। x86intrin.hहेडर से पहले एक संस्करण । यह कभी-कभी उपयोगी होता है, कहते हैं, सरल GNU C एक्सटेंशन जो पीछे की ओर संगत हैं।

• icc : जहाँ तक मैं बता सकता हूँ, x86intrin.hहेडर कम से कम Intel C ++ 16.0 से समर्थित है। संस्करण परीक्षण के साथ प्रदर्शन किया जा सकता है #if (__INTEL_COMPILER >= 1600):। यह संस्करण (और संभवतः पहले के संस्करण) भी __has_includeविस्तार के लिए समर्थन प्रदान करता है ।
  
  

• MSVC : ऐसा प्रतीत होता है कि हेडर MSVC++ 12.0 (Visual Studio 2013)प्रदान करने वाला पहला संस्करण है intrin.h- नहीं x86intrin.h ... यह सुझाव देता है: #if (_MSC_VER >= 1800)संस्करण परीक्षण के रूप में। बेशक, अगर आप इन सभी अलग-अलग संकलकों में पोर्टेबल है कोड लिखने की कोशिश कर रहे हैं, तो इस प्लेटफ़ॉर्म पर हेडर नाम आपकी समस्याओं का कम से कम होगा।