智能引入intrinsic函数。支持VC、GCC，兼容Windows、Linux、Mac OS X

http://blog.csdn.net/zyl910/article/details/8011147

　　现在很多编译器支持intrinsic函数，这给编写SSE等SIMD代码带来了方便。但是各个编译器略有差异，于是我编写了zintrin.h，智能引入intrinsic函数。

一、各种编译器的区别

1.1 Visual C++（Windows）

　　最早支持intrinsic函数的VC编译器是VC 6.0。它在装上Visual Studio 6.0 Service Pack 5、Visual C++ 6.0 Processor Pack这两个补丁后，便提供了mmintrin.h、mm3dnow.h、xmmintrin.h、emmintrin.h，用于支持MMX、3DNow!、SSE、SSE2的intrinsic函数。 　　从VC2005开始，提供了intrin.h，用于引入所有的intrinsic函数。 　　详见—— http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/02/28/vs_intrin_table.html Intrinsics头文件与SIMD指令集、Visual Studio版本对应表

　　如果希望得知当前编译环境是否支持某种intrinsic函数，只能利用_MSC_VER判断VC的版本 来间接确认。 　　而且实际过程中会发现一些兼容性小问题，例如——VC不支持x64下的MMX指令、VC2008之前没有_mm_cvtss_f32 等。

1.2 GCC（Linux下的GCC、Windows下的MinGW）

　　gcc也支持intrinsic函数。例如在Fedora 17中，“/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.7.0/include/”目录下有Intrinsics头文件。而对于Windows中的MinGW，Intrinsics头文件是在MinGW的“\lib\gcc\mingw32\4.6.2\include”子目录中。 　　详见—— http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/08/27/intrin_table_gcc.html GCC中的Intrinsics头文件与SIMD指令集、宏、参数的对应表

　　gcc允许通过命令行参数来控制是否打开某种指令集的支持，例如“-mmmx”用于打开MMX支持。可在终端中执行“gcc --target-help”，得到详细的参数列表。

　　当通过命令行参数打开指令集支持后，gcc会自动定义对应的预处理宏。例如用“-mmmx”打开MMX支持后，gcc会自动定义“__MMX__”这个预定义宏。这一类的预定义宏有—— __MMX__ __3dNOW__ __SSE__ __SSE2__ __SSE3__ __SSSE3__ __SSE4_1__ __SSE4_2__ __SSE4A__ __AES__ __PCLMUL__ __AVX__ __AVX2__ __F16C__ __FMA__ __FMA4__ __XOP__ __LWP__ __RDRND__ __FSGSBASE__ __LZCNT__ __POPCNT__ __BMI__ __BMI2__ __TBM__

　　gcc用于引入所有x86平台intrinsic函数的头文件是“x86intrin.h”，它会根据那些指令集预定义宏来引入相关的intrinsic函数。例如有“__MMX__”宏时，x86intrin.h会引入MMX的intrinsic函数。

1.3 Mac OS X 中的 llvm-gcc

　　我在Mac OS X系统中找了很久，貌似它不支持intrinsic函数。详细版本是—— 操作系统：Mac OS X Lion 10.7.4(11E53) 编程工具：Xcode 4.4.1(1448)，并装好了它的“Command Line Tools”。

　　__llvm__这个预定义宏可用来判断是不是llvm-gcc。

二、设计

2.1 思路

　　不同的编译器引入intrinsic函数的办法—— 对于VS2005之前的版本，只能手动逐个逐个的包含emmintrin.h、mm3dnow.h； 对于VS2005之后的版本，可以利用intrin.h引入所有intrinsic函数； 对于GCC，首先应该判断__llvm__宏来排除llvm-gcc，然后利用x86intrin.h引入所有intrinsic函数。

　　这样做太麻烦了，我想编写一个头文件智能引入intrinsic函数。这就是zintrin.h。

　　其次—— VC中，没有直接判断是否支持某种intrinsic函数的办法，只能利用_MSC_VER判断VC的版本 来间接确认。而且还有x64环境下不支持MMX等特殊情况。 对于GCC，虽然可以利用__MMX__等宏判断是否打开了指令集支持，但这并不代表支持intrinsic函数。例如Mac OS X 中的 llvm-gcc，默认打开了__MMX__、__SSE__、__SSE2__，但它不支持intrinsic函数。

　　于是我想，如果有一种统一的方式判断当前编译环境是否支持某种intrinsic函数的办法就好了。

2.2 功能说明

　　功能—— 1. 引入了编译器支持的所有intrinsic函数. 2. 提供了 INTRIN_MMX 等一系列宏用于判断当前编译环境是否支持该intrin函数. 3. 兼容性补丁. 例如 _mm_cvtss_f32 等.

　　用于判断当前编译环境是否支持该intrin函数的宏: INTRIN_MMX INTRIN_3dNOW INTRIN_SSE INTRIN_SSE2 INTRIN_SSE3 INTRIN_SSSE3 INTRIN_SSE4_1 INTRIN_SSE4_2 INTRIN_SSE4A INTRIN_AES INTRIN_PCLMUL INTRIN_AVX INTRIN_AVX2 INTRIN_F16C INTRIN_FMA INTRIN_FMA4 INTRIN_XOP INTRIN_LWP INTRIN_RDRND INTRIN_FSGSBASE INTRIN_LZCNT INTRIN_POPCNT INTRIN_BMI INTRIN_BMI2 INTRIN_TBM

三、源码

3.1 zintrin.h

　　全部代码——

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #ifndef __ZINTRIN_H_INCLUDED  
  2. #define __ZINTRIN_H_INCLUDED  
  3.  
  4. // 根据不同的编译器做不同的处理.  
  5. #if defined(__GNUC__)   // GCC  
  6.     #if (defined(__i386__) || defined(__x86_64__) ) && !defined(__llvm__)   // Mac OS X 的 llvm 不支持 intrin 函数.  
  7.         // header files  
  8.         #include <x86intrin.h>  
  9.         #include <cpuid.h>  
  10.  
  11.         // macros  
  12.         #ifdef __MMX__  
  13.             #define INTRIN_MMX  1  
  14.         #endif  
  15.         #ifdef __3dNOW__  
  16.             #define INTRIN_3dNOW    1  
  17.         #endif  
  18.         #ifdef __SSE__  
  19.             #define INTRIN_SSE  1  
  20.         #endif  
  21.         #ifdef __SSE2__  
  22.             #define INTRIN_SSE2 1  
  23.         #endif  
  24.         #ifdef __SSE3__  
  25.             #define INTRIN_SSE3 1  
  26.         #endif  
  27.         #ifdef __SSSE3__  
  28.             #define INTRIN_SSSE3    1  
  29.         #endif  
  30.         #ifdef __SSE4_1__  
  31.             #define INTRIN_SSE4_1   1  
  32.         #endif  
  33.         #ifdef __SSE4_2__  
  34.             #define INTRIN_SSE4_2   1  
  35.         #endif  
  36.         #ifdef __SSE4A__  
  37.             #define INTRIN_SSE4A    1  
  38.         #endif  
  39.         #ifdef __AES__  
  40.             #define INTRIN_AES  1  
  41.         #endif  
  42.         #ifdef __PCLMUL__  
  43.             #define INTRIN_PCLMUL   1  
  44.         #endif  
  45.         #ifdef __AVX__  
  46.             #define INTRIN_AVX  1  
  47.         #endif  
  48.         #ifdef __AVX2__  
  49.             #define INTRIN_AVX2 1  
  50.         #endif  
  51.         #ifdef __F16C__  
  52.             #define INTRIN_F16C 1  
  53.         #endif  
  54.         #ifdef __FMA__  
  55.             #define INTRIN_FMA  1  
  56.         #endif  
  57.         #ifdef __FMA4__  
  58.             #define INTRIN_FMA4 1  
  59.         #endif  
  60.         #ifdef __XOP__  
  61.             #define INTRIN_XOP  1  
  62.         #endif  
  63.         #ifdef __LWP__  
  64.             #define INTRIN_LWP  1  
  65.         #endif  
  66.         #ifdef __RDRND__  
  67.             #define INTRIN_RDRND    1  
  68.         #endif  
  69.         #ifdef __FSGSBASE__  
  70.             #define INTRIN_FSGSBASE 1  
  71.         #endif  
  72.         #ifdef __LZCNT__  
  73.             #define INTRIN_LZCNT    1  
  74.         #endif  
  75.         #ifdef __POPCNT__  
  76.             #define INTRIN_POPCNT   1  
  77.         #endif  
  78.         #ifdef __BMI__  
  79.             #define INTRIN_BMI  1  
  80.         #endif  
  81.         #ifdef __BMI2__  
  82.             #define INTRIN_BMI2 1  
  83.         #endif  
  84.         #ifdef __TBM__  
  85.             #define INTRIN_TBM  1  
  86.         #endif  
  87.  
  88.     #endif  // #if !defined(__llvm__)  
  89.  
  90. #elif defined(_MSC_VER) // MSVC  
  91.     // header files  
  92.     #if _MSC_VER >=1400  // VC2005  
  93.         #include <intrin.h>  
  94.     #elif _MSC_VER >=1200    // VC6  
  95.         #if (defined(_M_IX86) || defined(_M_X64))  
  96.             #include <emmintrin.h>    // MMX, SSE, SSE2  
  97.             #include <mm3dnow.h>  // 3DNow!  
  98.         #endif  
  99.     #endif  // #if _MSC_VER >=1400  
  100.     #include <malloc.h>   // _mm_malloc, _mm_free.  
  101.  
  102.     // macros  
  103.     #if (defined(_M_IX86) || defined(_M_X64))  
  104.         #if _MSC_VER >=1200  // VC6  
  105.             #if defined(_M_X64) && !defined(__INTEL_COMPILER)  
  106.                 // VC编译器不支持64位下的MMX.  
  107.             #else  
  108.                 #define INTRIN_MMX  1   // mmintrin.h  
  109.                 #define INTRIN_3dNOW    1   // mm3dnow.h  
  110.             #endif  
  111.             #define INTRIN_SSE  1   // xmmintrin.h  
  112.             #define INTRIN_SSE2 1   // emmintrin.h  
  113.         #endif  
  114.         #if _MSC_VER >=1300  // VC2003  
  115.         #endif  
  116.         #if _MSC_VER >=1400  // VC2005  
  117.         #endif  
  118.         #if _MSC_VER >=1500  // VC2008  
  119.             #define INTRIN_SSE3 1   // pmmintrin.h  
  120.             #define INTRIN_SSSE3    1   // tmmintrin.h  
  121.             #define INTRIN_SSE4_1   1   // smmintrin.h  
  122.             #define INTRIN_SSE4_2   1   // nmmintrin.h  
  123.             #define INTRIN_SSE4A    1   // intrin.h  
  124.             #define INTRIN_LZCNT    1   // intrin.h  
  125.             #define INTRIN_POPCNT   1   // nmmintrin.h  
  126.         #endif  
  127.         #if _MSC_VER >=1600  // VC2010  
  128.             #define INTRIN_AES  1   // wmmintrin.h  
  129.             #define INTRIN_PCLMUL   1   // wmmintrin.h  
  130.             #define INTRIN_AVX  1   // immintrin.h  
  131.             #define INTRIN_FMA4 1   // ammintrin.h  
  132.             #define INTRIN_XOP  1   // ammintrin.h  
  133.             #define INTRIN_LWP  1   // ammintrin.h  
  134.         #endif  
  135.         #if _MSC_VER >=1700  // VC2012  
  136.             #define INTRIN_AVX2 0   //TODO:待查证. 先设为0.  
  137.             #define INTRIN_FMA  0  
  138.             #define INTRIN_F16C 0  
  139.             #define INTRIN_RDRND    0  
  140.             #define INTRIN_FSGSBASE 0  
  141.             #define INTRIN_BMI  0  
  142.             #define INTRIN_BMI2 0  
  143.             #define INTRIN_TBM  0  
  144.         #endif  
  145.     #endif  
  146.     //TODO:待查证 VS配合intel C编译器时intrin函数的支持性.  
  147.  
  148.     // VC2008之前没有_mm_cvtss_f32  
  149.     #if _MSC_VER <1500   // VC2008  
  150.         // float _mm_cvtss_f32(__m128 _A);  
  151.         #ifndef _mm_cvtss_f32  
  152.             #define _mm_cvtss_f32(__m128_A) ( *(float*)(void*)&(__m128_A) )  
  153.         #endif  
  154.     #endif  
  155.  
  156. #else  
  157. //#error Only supports GCC or MSVC.  
  158. #endif  // #if defined(__GNUC__)  
  159.  
  160. #endif  // #ifndef __ZINTRIN_H_INCLUDED  
#ifndef __ZINTRIN_H_INCLUDED
#define __ZINTRIN_H_INCLUDED

// 根据不同的编译器做不同的处理.
#if defined(__GNUC__)	// GCC
	#if (defined(__i386__) || defined(__x86_64__) ) && !defined(__llvm__)	// Mac OS X 的 llvm 不支持 intrin 函数.
		// header files
		#include <x86intrin.h>
		#include <cpuid.h>

		// macros
		#ifdef __MMX__
			#define INTRIN_MMX	1
		#endif
		#ifdef __3dNOW__
			#define INTRIN_3dNOW	1
		#endif
		#ifdef __SSE__
			#define INTRIN_SSE	1
		#endif
		#ifdef __SSE2__
			#define INTRIN_SSE2	1
		#endif
		#ifdef __SSE3__
			#define INTRIN_SSE3	1
		#endif
		#ifdef __SSSE3__
			#define INTRIN_SSSE3	1
		#endif
		#ifdef __SSE4_1__
			#define INTRIN_SSE4_1	1
		#endif
		#ifdef __SSE4_2__
			#define INTRIN_SSE4_2	1
		#endif
		#ifdef __SSE4A__
			#define INTRIN_SSE4A	1
		#endif
		#ifdef __AES__
			#define INTRIN_AES	1
		#endif
		#ifdef __PCLMUL__
			#define INTRIN_PCLMUL	1
		#endif
		#ifdef __AVX__
			#define INTRIN_AVX	1
		#endif
		#ifdef __AVX2__
			#define INTRIN_AVX2	1
		#endif
		#ifdef __F16C__
			#define INTRIN_F16C	1
		#endif
		#ifdef __FMA__
			#define INTRIN_FMA	1
		#endif
		#ifdef __FMA4__
			#define INTRIN_FMA4	1
		#endif
		#ifdef __XOP__
			#define INTRIN_XOP	1
		#endif
		#ifdef __LWP__
			#define INTRIN_LWP	1
		#endif
		#ifdef __RDRND__
			#define INTRIN_RDRND	1
		#endif
		#ifdef __FSGSBASE__
			#define INTRIN_FSGSBASE	1
		#endif
		#ifdef __LZCNT__
			#define INTRIN_LZCNT	1
		#endif
		#ifdef __POPCNT__
			#define INTRIN_POPCNT	1
		#endif
		#ifdef __BMI__
			#define INTRIN_BMI	1
		#endif
		#ifdef __BMI2__
			#define INTRIN_BMI2	1
		#endif
		#ifdef __TBM__
			#define INTRIN_TBM	1
		#endif

	#endif	// #if !defined(__llvm__)

#elif defined(_MSC_VER)	// MSVC
	// header files
	#if _MSC_VER >=1400	// VC2005
		#include <intrin.h>
	#elif _MSC_VER >=1200	// VC6
		#if (defined(_M_IX86) || defined(_M_X64))
			#include <emmintrin.h>	// MMX, SSE, SSE2
			#include <mm3dnow.h>	// 3DNow!
		#endif
	#endif	// #if _MSC_VER >=1400
	#include <malloc.h>	// _mm_malloc, _mm_free.

	// macros
	#if (defined(_M_IX86) || defined(_M_X64))
		#if _MSC_VER >=1200	// VC6
			#if defined(_M_X64) && !defined(__INTEL_COMPILER)
				// VC编译器不支持64位下的MMX.
			#else
				#define INTRIN_MMX	1	// mmintrin.h
				#define INTRIN_3dNOW	1	// mm3dnow.h
			#endif
			#define INTRIN_SSE	1	// xmmintrin.h
			#define INTRIN_SSE2	1	// emmintrin.h
		#endif
		#if _MSC_VER >=1300	// VC2003
		#endif
		#if _MSC_VER >=1400	// VC2005
		#endif
		#if _MSC_VER >=1500	// VC2008
			#define INTRIN_SSE3	1	// pmmintrin.h
			#define INTRIN_SSSE3	1	// tmmintrin.h
			#define INTRIN_SSE4_1	1	// smmintrin.h
			#define INTRIN_SSE4_2	1	// nmmintrin.h
			#define INTRIN_SSE4A	1	// intrin.h
			#define INTRIN_LZCNT	1	// intrin.h
			#define INTRIN_POPCNT	1	// nmmintrin.h
		#endif
		#if _MSC_VER >=1600	// VC2010
			#define INTRIN_AES	1	// wmmintrin.h
			#define INTRIN_PCLMUL	1	// wmmintrin.h
			#define INTRIN_AVX	1	// immintrin.h
			#define INTRIN_FMA4	1	// ammintrin.h
			#define INTRIN_XOP	1	// ammintrin.h
			#define INTRIN_LWP	1	// ammintrin.h
		#endif
		#if _MSC_VER >=1700	// VC2012
			#define INTRIN_AVX2	0	//TODO:待查证. 先设为0.
			#define INTRIN_FMA	0
			#define INTRIN_F16C	0
			#define INTRIN_RDRND	0
			#define INTRIN_FSGSBASE	0
			#define INTRIN_BMI	0
			#define INTRIN_BMI2	0
			#define INTRIN_TBM	0
		#endif
	#endif
	//TODO:待查证 VS配合intel C编译器时intrin函数的支持性.

	// VC2008之前没有_mm_cvtss_f32
	#if _MSC_VER <1500	// VC2008
		// float _mm_cvtss_f32(__m128 _A);
		#ifndef _mm_cvtss_f32
			#define _mm_cvtss_f32(__m128_A) ( *(float*)(void*)&(__m128_A) )
		#endif
	#endif

#else
//#error Only supports GCC or MSVC.
#endif	// #if defined(__GNUC__)

#endif	// #ifndef __ZINTRIN_H_INCLUDED

 

3.2 testzintrin.c

　　全部代码——

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2.  
  3. #include "zintrin.h"  
  4.  
  5. #define PT_MAKE_STR(x)  { #x, PT_MAKE_STR_ESC(x) }  
  6. #define PT_MAKE_STR_ESC(x)  #x  
  7.  
  8. typedefstruct tagMACRO_T 
  9. { 
  10.     constchar *name; 
  11.     constchar *value; 
  12. } MACRO_T; 
  13.  
  14. /* Intrinsics */ 
  15. const MACRO_T g_intrins[] = 
  16. { 
  17.     {"[Intrinsics]", ""}, 
  18.  
  19. #ifdef INTRIN_MMX  
  20.     PT_MAKE_STR(INTRIN_MMX), 
  21. #endif  
  22.  
  23. #ifdef INTRIN_3dNOW  
  24.     PT_MAKE_STR(INTRIN_3dNOW), 
  25. #endif  
  26.  
  27. #ifdef INTRIN_SSE  
  28.     PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE), 
  29. #endif  
  30.  
  31. #ifdef INTRIN_SSE2  
  32.     PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE2), 
  33. #endif  
  34.  
  35. #ifdef INTRIN_SSE3  
  36.     PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE3), 
  37. #endif  
  38.  
  39. #ifdef INTRIN_SSSE3  
  40.     PT_MAKE_STR(INTRIN_SSSE3), 
  41. #endif  
  42.  
  43. #ifdef INTRIN_SSE4_1  
  44.     PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE4_1), 
  45. #endif  
  46.  
  47. #ifdef INTRIN_SSE4_2  
  48.     PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE4_2), 
  49. #endif  
  50.  
  51. #ifdef INTRIN_SSE4A  
  52.     PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE4A), 
  53. #endif  
  54.  
  55. #ifdef INTRIN_AES  
  56.     PT_MAKE_STR(INTRIN_AES), 
  57. #endif  
  58.  
  59. #ifdef INTRIN_PCLMUL  
  60.     PT_MAKE_STR(INTRIN_PCLMUL), 
  61. #endif  
  62.  
  63. #ifdef INTRIN_AVX  
  64.     PT_MAKE_STR(INTRIN_AVX), 
  65. #endif  
  66.  
  67. #ifdef INTRIN_AVX2  
  68.     PT_MAKE_STR(INTRIN_AVX2), 
  69. #endif  
  70.  
  71. #ifdef INTRIN_F16C  
  72.     PT_MAKE_STR(INTRIN_F16C), 
  73. #endif  
  74.  
  75. #ifdef INTRIN_FMA  
  76.     PT_MAKE_STR(INTRIN_FMA), 
  77. #endif  
  78.  
  79. #ifdef INTRIN_FMA4  
  80.     PT_MAKE_STR(INTRIN_FMA4), 
  81. #endif  
  82.  
  83. #ifdef INTRIN_XOP  
  84.     PT_MAKE_STR(INTRIN_XOP), 
  85. #endif  
  86.  
  87. #ifdef INTRIN_LWP  
  88.     PT_MAKE_STR(INTRIN_LWP), 
  89. #endif  
  90.  
  91. #ifdef INTRIN_RDRND  
  92.     PT_MAKE_STR(INTRIN_RDRND), 
  93. #endif  
  94.  
  95. #ifdef INTRIN_FSGSBASE  
  96.     PT_MAKE_STR(INTRIN_FSGSBASE), 
  97. #endif  
  98.  
  99. #ifdef INTRIN_LZCNT  
  100.     PT_MAKE_STR(INTRIN_LZCNT), 
  101. #endif  
  102.  
  103. #ifdef INTRIN_POPCNT  
  104.     PT_MAKE_STR(INTRIN_POPCNT), 
  105. #endif  
  106.  
  107. #ifdef INTRIN_BMI  
  108.     PT_MAKE_STR(INTRIN_BMI), 
  109. #endif  
  110.  
  111. #ifdef INTRIN_BMI2  
  112.     PT_MAKE_STR(INTRIN_BMI2), 
  113. #endif  
  114.  
  115. #ifdef INTRIN_TBM  
  116.     PT_MAKE_STR(INTRIN_TBM), 
  117. #endif  
  118.  
  119. }; 
  120.  
  121.  
  122. // 获取程序位数（被编译为多少位的代码）  
  123. int GetProgramBits(void) 
  124. { 
  125.     returnsizeof(int*) * 8; 
  126. } 
  127.  
  128. void print_MACRO_T(const MACRO_T* pArray, int cnt) 
  129. { 
  130.     int i; 
  131.     for( i = 0; i < cnt; ++i ) 
  132.     { 
  133.         printf( "%s\t%s\n", pArray[i].name, pArray[i].value ); 
  134.     } 
  135.     printf( "\n" ); 
  136. } 
  137.  
  138.  
  139. int main(int argc, char* argv[]) 
  140. { 
  141.  
  142.     printf("testzintrin v1.00 (%dbit)\n\n", GetProgramBits()); 
  143.     print_MACRO_T(g_intrins, sizeof(g_intrins)/sizeof(g_intrins[0])); 
  144.  
  145.     // _mm_malloc  
  146. #ifdef INTRIN_SSE  
  147.     if(1) 
  148.     { 
  149.         void* p; 
  150.         p = _mm_malloc(0x10, 0x10); 
  151.         printf("_mm_malloc:\t%ph\n", p); 
  152.         _mm_free(p); 
  153.     } 
  154. #endif  
  155.  
  156.     // mmx  
  157. #ifdef INTRIN_MMX  
  158.     _mm_empty(); 
  159. #endif  
  160.  
  161.     // 3DNow!  
  162. #ifdef INTRIN_3dNOW  
  163.     //_m_femms();   // AMD cpu only.  
  164. #endif  
  165.  
  166.     // sse  
  167. #ifdef INTRIN_SSE  
  168.     if(1) 
  169.     { 
  170.         __m128 xmm1; 
  171.         float f; 
  172.         printf("&xmm1:\t%ph\n", &xmm1); 
  173.         xmm1 = _mm_setzero_ps();    // SSE instruction: xorps  
  174.         f = _mm_cvtss_f32(xmm1); 
  175.         printf("_mm_cvtss_f32:\t%f\n", f); 
  176.     } 
  177. #endif  
  178.  
  179.     // popcnt  
  180. #ifdef INTRIN_POPCNT  
  181.     printf("popcnt(0xffffffffu):\t%u\n", _mm_popcnt_u32(0xffffffffu)); 
  182. #endif  
  183.  
  184.     return 0; 
  185. }  
#include <stdio.h>

#include "zintrin.h"

#define PT_MAKE_STR(x)	{ #x, PT_MAKE_STR_ESC(x) }
#define PT_MAKE_STR_ESC(x)	#x

typedef struct tagMACRO_T
{
	const char *name;
	const char *value;
} MACRO_T;

/* Intrinsics */
const MACRO_T g_intrins[] =
{
	{"[Intrinsics]", ""},

#ifdef INTRIN_MMX
	PT_MAKE_STR(INTRIN_MMX),
#endif

#ifdef INTRIN_3dNOW
	PT_MAKE_STR(INTRIN_3dNOW),
#endif

#ifdef INTRIN_SSE
	PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE),
#endif

#ifdef INTRIN_SSE2
	PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE2),
#endif

#ifdef INTRIN_SSE3
	PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE3),
#endif

#ifdef INTRIN_SSSE3
	PT_MAKE_STR(INTRIN_SSSE3),
#endif

#ifdef INTRIN_SSE4_1
	PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE4_1),
#endif

#ifdef INTRIN_SSE4_2
	PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE4_2),
#endif

#ifdef INTRIN_SSE4A
	PT_MAKE_STR(INTRIN_SSE4A),
#endif

#ifdef INTRIN_AES
	PT_MAKE_STR(INTRIN_AES),
#endif

#ifdef INTRIN_PCLMUL
	PT_MAKE_STR(INTRIN_PCLMUL),
#endif

#ifdef INTRIN_AVX
	PT_MAKE_STR(INTRIN_AVX),
#endif

#ifdef INTRIN_AVX2
	PT_MAKE_STR(INTRIN_AVX2),
#endif

#ifdef INTRIN_F16C
	PT_MAKE_STR(INTRIN_F16C),
#endif

#ifdef INTRIN_FMA
	PT_MAKE_STR(INTRIN_FMA),
#endif

#ifdef INTRIN_FMA4
	PT_MAKE_STR(INTRIN_FMA4),
#endif

#ifdef INTRIN_XOP
	PT_MAKE_STR(INTRIN_XOP),
#endif

#ifdef INTRIN_LWP
	PT_MAKE_STR(INTRIN_LWP),
#endif

#ifdef INTRIN_RDRND
	PT_MAKE_STR(INTRIN_RDRND),
#endif

#ifdef INTRIN_FSGSBASE
	PT_MAKE_STR(INTRIN_FSGSBASE),
#endif

#ifdef INTRIN_LZCNT
	PT_MAKE_STR(INTRIN_LZCNT),
#endif

#ifdef INTRIN_POPCNT
	PT_MAKE_STR(INTRIN_POPCNT),
#endif

#ifdef INTRIN_BMI
	PT_MAKE_STR(INTRIN_BMI),
#endif

#ifdef INTRIN_BMI2

	PT_MAKE_STR(INTRIN_BMI2),
#endif

#ifdef INTRIN_TBM
	PT_MAKE_STR(INTRIN_TBM),
#endif

};


// 获取程序位数（被编译为多少位的代码）
int GetProgramBits(void)
{
	return sizeof(int*) * 8;
}

void print_MACRO_T(const MACRO_T* pArray, int cnt)
{
	int i;
	for( i = 0; i < cnt; ++i )
	{
		printf( "%s\t%s\n", pArray[i].name, pArray[i].value );
	}
	printf( "\n" );
}


int main(int argc, char* argv[])
{

	printf("testzintrin v1.00 (%dbit)\n\n", GetProgramBits());
	print_MACRO_T(g_intrins, sizeof(g_intrins)/sizeof(g_intrins[0]));

	// _mm_malloc
#ifdef INTRIN_SSE
	if(1)
	{
		void* p;
		p = _mm_malloc(0x10, 0x10);
		printf("_mm_malloc:\t%ph\n", p);
		_mm_free(p);
	}
#endif

	// mmx
#ifdef INTRIN_MMX
	_mm_empty();
#endif

	// 3DNow!
#ifdef INTRIN_3dNOW
	//_m_femms();	// AMD cpu only.
#endif

	// sse
#ifdef INTRIN_SSE
	if(1)
	{
		__m128 xmm1;
		float f;
		printf("&xmm1:\t%ph\n", &xmm1);
		xmm1 = _mm_setzero_ps();	// SSE instruction: xorps
		f = _mm_cvtss_f32(xmm1);
		printf("_mm_cvtss_f32:\t%f\n", f);
	}
#endif

	// popcnt
#ifdef INTRIN_POPCNT
	printf("popcnt(0xffffffffu):\t%u\n", _mm_popcnt_u32(0xffffffffu));
#endif

	return 0;
}

 

3.3 makefile

　　全部代码——

[plain] view plaincopyprint?
  1. # flags 
  2. CC = gcc 
  3. CFS = -Wall 
  4. LFS =  
  5.  
  6. # args 
  7. RELEASE =0 
  8. BITS = 
  9. CFLAGS = -msse 
  10.  
  11. # [args] 生成模式. 0代表debug模式, 1代表release模式. make RELEASE=1. 
  12. ifeq ($(RELEASE),0) 
  13.     # debug 
  14.     CFS += -g 
  15. else 
  16.     # release 
  17.     CFS += -static -O3 -DNDEBUG 
  18.     LFS += -static 
  19. endif 
  20.  
  21. # [args] 程序位数. 32代表32位程序, 64代表64位程序, 其他默认. make BITS=32. 
  22. ifeq ($(BITS),32) 
  23.     CFS += -m32 
  24.     LFS += -m32 
  25. else 
  26.     ifeq ($(BITS),64) 
  27.         CFS += -m64 
  28.         LFS += -m64 
  29.     else 
  30.     endif 
  31. endif 
  32.  
  33. # [args] 使用 CFLAGS 添加新的参数. make CFLAGS="-mpopcnt -msse4a". 
  34. CFS += $(CFLAGS) 
  35.  
  36.  
  37. .PHONY : all clean 
  38.  
  39. # files 
  40. TARGETS = testzintrin 
  41. OBJS = testzintrin.o 
  42.  
  43. all : $(TARGETS) 
  44.  
  45. testzintrin : $(OBJS) 
  46.     $(CC) $(LFS) -o $@ $^ 
  47.  
  48.  
  49. testzintrin.o : testzintrin.c zintrin.h 
  50.     $(CC) $(CFS) -c $< 
  51.  
  52.  
  53. clean : 
  54.     rm -f $(OBJS) $(TARGETS) $(addsuffix .exe,$(TARGETS))  
# flags
CC = gcc
CFS = -Wall
LFS = 

# args
RELEASE =0
BITS =
CFLAGS = -msse

# [args] 生成模式. 0代表debug模式, 1代表release模式. make RELEASE=1.
ifeq ($(RELEASE),0)
	# debug
	CFS += -g
else
	# release
	CFS += -static -O3 -DNDEBUG
	LFS += -static
endif

# [args] 程序位数. 32代表32位程序, 64代表64位程序, 其他默认. make BITS=32.
ifeq ($(BITS),32)
	CFS += -m32
	LFS += -m32
else
	ifeq ($(BITS),64)
		CFS += -m64
		LFS += -m64
	else
	endif
endif

# [args] 使用 CFLAGS 添加新的参数. make CFLAGS="-mpopcnt -msse4a".
CFS += $(CFLAGS)


.PHONY : all clean

# files
TARGETS = testzintrin
OBJS = testzintrin.o

all : $(TARGETS)

testzintrin : $(OBJS)
	$(CC) $(LFS) -o $@ $^


testzintrin.o : testzintrin.c zintrin.h
	$(CC) $(CFS) -c $<


clean :
	rm -f $(OBJS) $(TARGETS) $(addsuffix .exe,$(TARGETS))

 

四、测试

　　在以下编译器中成功编译—— VC6：x86版。 VC2003：x86版。 VC2005：x86版、x64版。 VC2010：x86版、x64版。 GCC 4.7.0（Fedora 17 x64）：x86版、x64版。 GCC 4.6.2（MinGW(20120426)）：x86版。 GCC 4.6.1（TDM-GCC(MinGW-w64)）：x86版、x64版。 llvm-gcc-4.2（Mac OS X Lion 10.7.4, Xcode 4.4.1）：x86版、x64版。

 

参考文献—— 《Predefined Macros》. http://msdn.microsoft.com/en-us/library/b0084kay(v=vs.110).aspx 《Intrinsics头文件与SIMD指令集、Visual Studio版本对应表》. http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/02/28/vs_intrin_table.html 《GCC中的Intrinsics头文件与SIMD指令集、宏、参数的对应表》. http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/08/27/intrin_table_gcc.html

 

源码下载—— https://files.cnblogs.com/zyl910/zintrin.rar

posted @ 2012-12-23 16:23  Goncely  阅读(1653)  评论(0)    收藏  举报