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Comment vérifier si une CPU prend en charge le jeu d'instructions SSE3?

Le code suivant est-il valide pour vérifier si une CPU prend en charge le jeu d'instructions SSE3?

L'utilisation de la fonction IsProcessorFeaturePresent() ne fonctionne apparemment pas sous Windows XP (voir http://msdn.Microsoft.com/en-us/library/ms724482 ( v = vs.85) .aspx ).

bool CheckSSE3()
{
    int CPUInfo[4] = {-1};

    //-- Get number of valid info ids
    __cpuid(CPUInfo, 0);
    int nIds = CPUInfo[0];

    //-- Get info for id "1"
    if (nIds >= 1)
    {
        __cpuid(CPUInfo, 1);
        bool bSSE3NewInstructions = (CPUInfo[2] & 0x1) || false;
        return bSSE3NewInstructions;     
    }

    return false;      
}
c++sseinstruction-setavxcpuid
59
Stiefel

J'ai créé une repro GitHub qui détectera la prise en charge du processeur et du système d'exploitation pour toutes les principales extensions x86 ISA extensions: https://github.com/Mysticial/FeatureDetector

Voici une version plus courte:

Vous devez d'abord accéder à l'instruction CPUID:

#ifdef _WIN32

//  Windows
#define cpuid(info, x)    __cpuidex(info, x, 0)

#else

//  GCC Intrinsics
#include <cpuid.h>
void cpuid(int info[4], int InfoType){
    __cpuid_count(InfoType, 0, info[0], info[1], info[2], info[3]);
}

#endif

Ensuite, vous pouvez exécuter le code suivant:

//  Misc.
bool HW_MMX;
bool HW_x64;
bool HW_ABM;      // Advanced Bit Manipulation
bool HW_RDRAND;
bool HW_BMI1;
bool HW_BMI2;
bool HW_ADX;
bool HW_PREFETCHWT1;

//  SIMD: 128-bit
bool HW_SSE;
bool HW_SSE2;
bool HW_SSE3;
bool HW_SSSE3;
bool HW_SSE41;
bool HW_SSE42;
bool HW_SSE4a;
bool HW_AES;
bool HW_SHA;

//  SIMD: 256-bit
bool HW_AVX;
bool HW_XOP;
bool HW_FMA3;
bool HW_FMA4;
bool HW_AVX2;

//  SIMD: 512-bit
bool HW_AVX512F;    //  AVX512 Foundation
bool HW_AVX512CD;   //  AVX512 Conflict Detection
bool HW_AVX512PF;   //  AVX512 Prefetch
bool HW_AVX512ER;   //  AVX512 Exponential + Reciprocal
bool HW_AVX512VL;   //  AVX512 Vector Length Extensions
bool HW_AVX512BW;   //  AVX512 Byte + Word
bool HW_AVX512DQ;   //  AVX512 Doubleword + Quadword
bool HW_AVX512IFMA; //  AVX512 Integer 52-bit Fused Multiply-Add
bool HW_AVX512VBMI; //  AVX512 Vector Byte Manipulation Instructions

int info[4];
cpuid(info, 0);
int nIds = info[0];

cpuid(info, 0x80000000);
unsigned nExIds = info[0];

//  Detect Features
if (nIds >= 0x00000001){
    cpuid(info,0x00000001);
    HW_MMX    = (info[3] & ((int)1 << 23)) != 0;
    HW_SSE    = (info[3] & ((int)1 << 25)) != 0;
    HW_SSE2   = (info[3] & ((int)1 << 26)) != 0;
    HW_SSE3   = (info[2] & ((int)1 <<  0)) != 0;

    HW_SSSE3  = (info[2] & ((int)1 <<  9)) != 0;
    HW_SSE41  = (info[2] & ((int)1 << 19)) != 0;
    HW_SSE42  = (info[2] & ((int)1 << 20)) != 0;
    HW_AES    = (info[2] & ((int)1 << 25)) != 0;

    HW_AVX    = (info[2] & ((int)1 << 28)) != 0;
    HW_FMA3   = (info[2] & ((int)1 << 12)) != 0;

    HW_RDRAND = (info[2] & ((int)1 << 30)) != 0;
}
if (nIds >= 0x00000007){
    cpuid(info,0x00000007);
    HW_AVX2   = (info[1] & ((int)1 <<  5)) != 0;

    HW_BMI1        = (info[1] & ((int)1 <<  3)) != 0;
    HW_BMI2        = (info[1] & ((int)1 <<  8)) != 0;
    HW_ADX         = (info[1] & ((int)1 << 19)) != 0;
    HW_SHA         = (info[1] & ((int)1 << 29)) != 0;
    HW_PREFETCHWT1 = (info[2] & ((int)1 <<  0)) != 0;

    HW_AVX512F     = (info[1] & ((int)1 << 16)) != 0;
    HW_AVX512CD    = (info[1] & ((int)1 << 28)) != 0;
    HW_AVX512PF    = (info[1] & ((int)1 << 26)) != 0;
    HW_AVX512ER    = (info[1] & ((int)1 << 27)) != 0;
    HW_AVX512VL    = (info[1] & ((int)1 << 31)) != 0;
    HW_AVX512BW    = (info[1] & ((int)1 << 30)) != 0;
    HW_AVX512DQ    = (info[1] & ((int)1 << 17)) != 0;
    HW_AVX512IFMA  = (info[1] & ((int)1 << 21)) != 0;
    HW_AVX512VBMI  = (info[2] & ((int)1 <<  1)) != 0;
}
if (nExIds >= 0x80000001){
    cpuid(info,0x80000001);
    HW_x64   = (info[3] & ((int)1 << 29)) != 0;
    HW_ABM   = (info[2] & ((int)1 <<  5)) != 0;
    HW_SSE4a = (info[2] & ((int)1 <<  6)) != 0;
    HW_FMA4  = (info[2] & ((int)1 << 16)) != 0;
    HW_XOP   = (info[2] & ((int)1 << 11)) != 0;
}

Notez que cela ne détecte que si le CPU prend en charge les instructions. Pour les exécuter, vous devez également prendre en charge le système d'exploitation.

Plus précisément, la prise en charge du système d'exploitation est requise pour:

  • instructions x64. (Vous avez besoin d'un système d'exploitation 64 bits.)
  • Instructions utilisant les registres ymm (AVX) 256 bits. Voir réponse d'Andy Lutomirski pour savoir comment détecter cela.
  • Instructions utilisant les registres (AVX512) 512 bits zmm et masque. La détection de la prise en charge du système d'exploitation pour AVX512 est identique à celle d'AVX, mais en utilisant l'indicateur 0xe6 au lieu de 0x6.
87
Mysticial

La réponse de Mysticial est un peu dangereuse - elle explique comment détecter le support CPU mais pas le support OS. Vous devez utiliser _xgetbv pour vérifier si le système d'exploitation a activé l'état étendu du processeur requis. Voir ici pour une autre source. Même gcc a fait la même erreur. La viande du code est:

bool avxSupported = false;

int cpuInfo[4];
__cpuid(cpuInfo, 1);

bool osUsesXSAVE_XRSTORE = cpuInfo[2] & (1 << 27) || false;
bool cpuAVXSuport = cpuInfo[2] & (1 << 28) || false;

if (osUsesXSAVE_XRSTORE && cpuAVXSuport)
{
    unsigned long long xcrFeatureMask = _xgetbv(_XCR_XFEATURE_ENABLED_MASK);
    avxSupported = (xcrFeatureMask & 0x6) == 0x6;
}
48
Andy Lutomirski

Après un peu de recherche sur Google, j'ai également trouvé les solutions d'Intel:

Lien: https://software.intel.com/en-us/articles/how-to-detect-new-instruction-support-in-the-4th-generation-intel-core-processor-family

    void cpuid(uint32_t eax, uint32_t ecx, uint32_t* abcd) {
#if defined(_MSC_VER)
            __cpuidex((int*)abcd, eax, ecx);
#else
            uint32_t ebx, edx;
# if defined( __i386__ ) && defined ( __PIC__ )
            /* in case of PIC under 32-bit EBX cannot be clobbered */
            __asm__("movl %%ebx, %%edi \n\t cpuid \n\t xchgl %%ebx, %%edi" : "=D" (ebx),
# else
            __asm__("cpuid" : "+b" (ebx),
# endif
            "+a" (eax), "+c" (ecx), "=d" (edx));
            abcd[0] = eax; abcd[1] = ebx; abcd[2] = ecx; abcd[3] = edx;
#endif
    }

    int check_xcr0_ymm()
    {
        uint32_t xcr0;
#if defined(_MSC_VER)
        xcr0 = (uint32_t)_xgetbv(0);  /* min VS2010 SP1 compiler is required */
#else
        __asm__("xgetbv" : "=a" (xcr0) : "c" (0) : "%edx");
#endif
        return ((xcr0 & 6) == 6); /* checking if xmm and ymm state are enabled in XCR0 */
    }

Notez également que GCC possède des caractéristiques intrinsèques spéciales que vous pouvez utiliser (voir: https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.9.2/gcc/X86-Built-in-Functions.html =):

    if (__builtin_cpu_supports("avx2"))
    // ...

Si vous mettez cela ensemble avec les informations ci-dessus, tout ira bien.

8
atlaste

Sur Mac OS, cela fonctionne:

sysctl -a | grep machdep.cpu.features

Dans ma machine, il affiche ceci:

machdep.cpu.features: FPU VME DE PSE TSC MSR PAE MCE CX8 APIC SEP MTRR PGE MCA CMOV PAT PSE36 CLFSH DS ACPI MMX FXSR SSE SSE2 SS HTT TM PBE SSE PCLMULQDQ DTES64 MON DSCPL VMX EST TM2 SSSE3 FMA CX16 TPR PDCM SSE4.1SSE4.2 x2APIC MOVBE POPCNT AES PCID XSAVE OSXSAVE SEGLIM64 TSCTMR AVX1. RDRAND F16C

Comme vous pouvez le voir avec les instructions écrites en gras, SSE3 et un tas d'autres instructions SIMD sont pris en charge.

3
Abhiroop Sarkar

Pour ajouter à la réponse d'Abhiroop: Sous Linux, vous pouvez exécuter cette commande Shell pour découvrir les fonctionnalités prises en charge par votre CPU

cat /proc/cpuinfo | grep flags | uniq

Sur ma machine, cela imprime

drapeaux: FPU vme de pse tsc msr pae mce CX8 apic septembre mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush MMX risque de règlement sse SSE2 ht syscall nx pdpe1gb rdtscp lm CONSTANT_TSC rep_good nopl xtopology nonstop_tsc aperfmperf eagerfpu PNI pclmulqdq SSSE3 fma CX16 PCID sse4_1 sse4_2 x2apic movbe POPCNT tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand hyperviseur lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single retpoline kaiser fsgsbase bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm rdseed adx xsaveopt

1
rahul003