AVX2 的 gcc 目标禁用 SSE 指令集

Question

我们有一个要用 AVX2 编译的翻译单元（只有那个）：它预先告诉 GCC，文件中的第一行：

#pragma GCC target "arch=core-avx2,tune=core-avx2"

这曾经适用于 GCC 4.8 和 4.9，但从 6 开始（也尝试过 7 和 8）我们收到此警告（我们将其视为错误）：

error: SSE instruction set disabled, using 387 arithmetics

第一个返回浮点数的函数。我试过像这样启用 SSE 4.2（以及 avx 和 avx2）

#pragma GCC target "sse4.2,arch=core-avx2,tune=core-avx2"

但这还不够，错误仍然存在。

编辑：

相关编译器标志，我们针对大多数内容使用 AVX：

-mfpmath=sse,387 -march=corei7-avx -mtune=corei7-avx

EDIT2：最小样本：

#pragma GCC target "arch=core-avx2,tune=core-avx2"

#include <immintrin.h>
#include <math.h>

static inline float
lg1pf( float x ) {
    return log1pf(x)*1.44269504088896338700465f;
}

int main()
{
  log1pf(2.0f);
}

这样编译：

gcc -o test test.c -O2 -Wall -Werror -pedantic -std=c99 -mfpmath=sse,387 -march=corei7-avx -mtune=corei7-avx

In file included from /home/xxx/gcc-7.1.0/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/7.1.0/include/immintrin.h:45:0,
                 from test.c:3:
/home/xxx/gcc-7.1.0/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/7.1.0/include/avx512fintrin.h: In function ‘_mm_add_round_sd’:
/home/xxx/gcc-7.1.0/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/7.1.0/include/avx512fintrin.h:1412:1: error: SSE register return with SSE disabled
 {
 ^

可能的解决方案

#pragma GCC target "avx2"

无需对代码进行其他更改即可为我工作。将属性应用于单个函数也不起作用：

相关问题：

__attribute__((__target__("arch=broadwell")))  // does not compile
__m256 use_avx(__m256 a) { return _mm256_add_ps(a,a); }

__attribute__((__target__("avx2,arch=broadwell"))) // does not compile
__m256 use_avx(__m256 a) { return _mm256_add_ps(a,a); }

__attribute__((__target__("avx2"))) // compiles
__m256 use_avx(__m256 a) { return _mm256_add_ps(a,a); }

Answer 1

这看起来像是一个错误。 #pragma GCC target 在 #include <immintrin.h> 之前以某种方式打破了 header，IDK 为什么。即使在命令行上使用 -march=haswell 启用了 AVX2，#pragma 似乎也会破坏在那之后定义的任何内部函数的内联。

您可以在 header 之后使用 #pragma ，但随后使用未在命令行上启用的内部函数会失败。

即使像 #pragma GCC target "arch=haswell" 这样更现代的目标名称也会导致错误，所以一般来说并不是像 corei7-avx 这样的旧模糊目标名称被破坏了。他们仍然在命令行上工作。如果要为整个文件启用某些功能，标准方法是使用编译器选项和 not pragmas.

GCC 确实声称在 per-function 的基础上使用 pragma 或 __attribute__ 支持目标选项。 https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Function-Specific-Option-Pragmas.html.

这是我玩这个的最大程度 (Godbolt compiler explorer with gcc8.1)。 Clang 不受影响，因为它忽略了 #pragma GCC target。（所以这意味着 #pragma 不是很便携；您可能希望您的代码适用于任何 GNU C 编译器，而不仅仅是 gcc 本身。）

// breaks gcc when before immintrin.h // #pragma GCC target "arch=haswell" #include <immintrin.h> #include <math.h> //#pragma GCC target "arch=core-avx2,tune=core-avx2" #pragma GCC target "arch=haswell" //static inline float lg1pf( float x ) { return log1pf(x)*1.44269504088896338700465f; } // can accept / return wide vectors __m128 nop(__m128 a) { return a; } __m256 require_avx(__m256 a) { return a; } // but error on using intrinsics if #include happened without target options //__m256 use_avx(__m256 a) { return _mm256_add_ps(a,a); } // this works, though, because AVX is enabled at this point // presumably so would __builtin_ia32_whatever // Without `arch=haswell`, this breaks, so we know the pragma "worked" __m256 use_native_vec(__m256 a) { return a+a; }

AVX2 的 gcc 目标禁用 SSE 指令集

gcc target for AVX2 disabling SSE instruction set

c

gcc

avx2