visual-c++ - 如何在 MSVC 中启用 SSE4.1 和 SSE3(但不是 AVX)

Question

我正在尝试使用 MSVC 启用不同的 simd 支持。
有一个页面在谈论启用一些 simd，例如 SSE2、AVX、AVX2
https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/build/reference/arch-x86?redirectedfrom=MSDN &view=vs-2019
但是，它没有提到如何启用其他 simd 优化，例如 SSE4.1、SSE4.2、SSE3
是否可以在不启用 AVX 的情况下启用这些？
另外，看起来在 MSVC2017 中/arch:SSE2 不再受支持/需要，我是否可以假设默认情况下也启用了 SSE3/SSE4.1/SSE4.2？

Answer 1

VC++ 编译器没有你想象的那么聪明。以下是这些设置的工作原理。
当您构建 32 位代码并启用 SSE1 或 SSE2 时，它会启用 自动 矢量化为相应的指令集。
当您构建 64 位代码时，SSE1 和 SSE2 都是指令集的一部分，世界上所有的 AMD64 处理器都需要支持这两者。这就是为什么您收到/arch:SSE2 警告的原因。
当您设置 AVX 时，编译器会做两件事，启用 自动 矢量化到 AVX1，还将指令编码(对于所有这些，SSE、AVX、手动矢量化和自动矢量化)从传统切换到 VEX . VEX 是个好东西，可以将未对齐的 RAM 读取融合到其他指令中。它还解决了可能影响性能的依赖问题，VEX 编码 vaddps xmm0, xmm0, xmm1将 ymm0 的高 16 字节清零, 而传统编码 addps xmm0, xmm0, xmm1将数据保存在那里。
当你设置 AVX2 时，它会做一些小的优化，最显着的是像 _mm_set1_epi32 这样的东西。可以编译成vpbroadcastd .也像 AVX1 一样将编码切换到 VEX。
注意我用粗体标记了自动。 Microsoft 编译器不执行运行时分派(dispatch)或 cpuid 检查，并且自动向量化器不使用 SSE3 或 4.1。如果您正在编写手动矢量化代码，编译器不会执行回退，而是会发出您要求的任何指令。当存在时，AVX/AVX2 设置仅影响它们的编码。
如果您想编写使用 SSE3、SSSE3、SSE 4.1、FMA3、AES、SHA 等的手动矢量化代码，您不需要启用任何东西。您只需要包含相关的头文件，并且最好在运行时确保 CPU 拥有它们。最后一部分，我通常调用 __cpuid 在启动和检查这些位的早期，这是为了显示有关不受支持的 CPU 的可理解错误消息，而不是稍后的硬粉碎。