禁用所有AVX-512指令进行g ++构建

问题描述

嗨，我正在尝试使用这些标志在没有任何avx512指令的情况下进行构建： -march=native -mno-avx512f。 但是我仍然得到一个二进制文件 生成了AVX512（vmovss）指令（我正在使用elfx86exts进行检查）。 知道如何禁用这些功能吗？

解决方法

-march=native -mno-avx512f是正确的选项，vmovss仅需要AVX1。

有 个vmovss的AVX512F EVEX编码，但是除非涉及的寄存器为xmm16..31，否则GAS不会使用它。当您使用-mno-avx512f禁用AVX512F时，或者不首先使用-march=skylake或-march=znver2之类的功能来启用GCC时，GCC不会使用这些寄存器发出asm。

如果仍然不确定，请检查实际的反汇编+机器代码，以查看该指令以什么前缀开头：

• C5或C4字节：2或3字节VEX前缀的开头，AVX1编码。
• 62字节：EVEX前缀的开头，AVX512F编码

示例：

.intel_syntax noprefix
vmovss xmm15,[rdi]
vmovss xmm15,[r11]
vmovss xmm16,[rdi]

用gcc -c avx.s组装，用objdump -drwC -Mintel avx.o分解：

0000000000000000 <.text>:
   0:   c5 7a 10 3f             vmovss xmm15,DWORD PTR [rdi]   # AVX1
   4:   c4 41 7a 10 3b          vmovss xmm15,DWORD PTR [r11]   # AVX1
   9:   62 e1 7e 08 10 07       vmovss xmm16,DWORD PTR [rdi]   # AVX512F

在10操作码之前的

2和3字节VEX，以及4字节EVEX前缀。 （ModRM字节也不同； xmm0和xmm16的区别仅在于前缀的额外寄存器位，而不是modrm）。

GAS在可能的情况下使用vmovss的AVX1 VEX编码和其他指令。因此，您可以指望使用非AVX512F格式的指令随时使用非AVX512F格式。可能。这就是GNU工具链（由GCC使用）如何使-mno-avx512f起作用。

即使EVEX编码较短，这也适用 。例如当[reg + constant]可以使用AVX512缩放后的disp8（按元素宽度缩放），但AVX1编码需要32位位移（以字节为单位）时。

   f:   c5 7a 10 bf 00 01 00 00         vmovss xmm15,DWORD PTR [rdi+0x100]   # AVX1 [reg+disp32]
  17:   62 e1 7e 08 10 47 40    vmovss xmm16,DWORD PTR [rdi+0x100]           # AVX512 [reg + disp8*4]
  1e:   c5 78 28 bf 00 01 00 00         vmovaps xmm15,XMMWORD PTR [rdi+0x100]  # AVX1 [reg+disp32]
  26:   62 e1 7c 08 28 47 10    vmovaps xmm16,XMMWORD PTR [rdi+0x100]        # AVX512 [reg + disp8*16]

请注意机器代码编码的最后一个字节或最后4个字节：对于AVX1编码，它是32位的小尾数0x100字节位移，但是对于AVX512，它是8x的0x40 dword或0x10 dqwords位移。编码。

但是使用{evex} vmovaps xmm0,[rdi+256]的asm源覆盖，即使对于“低”寄存器，我们也可以获得紧凑的编码：

62 f1 7c 08 28 47 10    vmovaps xmm0,XMMWORD PTR [rdi+0x100]

GCC当然不会使用-mno-avx512f这样做。

不幸的是，当您执行启用AVX512F时，例如，GCC和clang也会错过该优化。使用__m128 load(__m128 *p){ return p[16]; }（Godbolt）编译-O3 -march=skylake-avx512时。使用二进制模式，或者只是注意编译器输出的asm源代码行上缺少{evex}标签。

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我在用例中发现一个错误。.已编译的单元之一依赖于openvino SDK，后者明确添加了-mavx512f标志。