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c++ - 可以在 macOS 上启用的最低支持 SSE 标志是什么？

coder 2024-02-09 原文

最近我使用的大多数硬件都支持 SSE2。在 Windows 和 Linux 上，我有一些代码来测试 SSE 支持。我在某处看到macOS很早就支持SSE了，但我不知道最低版本可以启用。最终的二进制文件将被复制到其他 macOS 平台，因此我不能像使用 GCC 那样使用 -march=native。

如果所有构建都默认启用它，我是否必须在构建代码时传递 -msse 或 -msse2 标志？

这是我的编译器版本:

Apple LLVM version 6.0 (clang-600.0.56) (based on LLVM 3.5svn)
Target: x86_64-apple-darwin14.1.0
Thread model: posix

这是 uname -a 的输出

uname -a
Darwin mme.local 14.1.0 Darwin Kernel Version 14.1.0: Mon Dec 22 23:10:38 PST 2014; root:xnu-2782.10.72~2/RELEASE_X86_64 x86_64

这是 sysctl machdep.cpu.features 的输出

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 SSE3 DTES64 MON DSCPL VMX EST TM2 SSSE3 CX16 TPR PDCM SSE4.1 SSE4.2 POPCNT

最佳答案

SSE2 默认为 x86-64 启用，因为它是 x86-64 ISA 的必需部分。

由于 Apple 从未销售过任何 AMD 或 Pentium4 CPU，因此 OS X 上的 x86-64 也意味着 SSSE3(第一代 Core2)。第一个 x86 Mac 是 Core(不是 Core2)，但它们只是 32 位的。不幸的是，您不能假设 SSE4.1 或 -mpopcnt。

我建议使用 -march=core2 -mtune=haswell。 (-mtune 不影响兼容性，并且 Haswell 调优对于实际的 Core2 或 Nehalem 硬件应该不错。请参阅 http://agner.org/optimize/ 和 x86 标签 wiki 中的链接，了解微架构的详细信息(编译器生成的)汇编语言在不同的 CPU 上快或慢。)。

(请参阅 How does mtune actually work? 以了解在不更改所需 ISA 扩展的情况下不同调整导致不同指令选择的示例。)

-march=core2 启用 core2 支持的所有内容，而不仅仅是 SSSE3。由于您不关心您的代码在 AMD CPU 上的表现如何(因为它是 OS X)，您可以针对 Intel CPU 进行调整。还有 -mtune=intel 比较通用，不过 Haswell 应该是合理的。

您可能会错过对 Hackintosh 系统的支持，其中有人在非 Apple 硬件上的古老 CPU 上安装了 OS X，但如果 OS X 可以在 AMD Athlon64/PhenomII 或 Intel P4 上运行，则 IDK。

如果能够启用一些 Nehalem 的东西就好了，比如 -mpopcnt，但是 Core 2 第一代和第二代(Conroe 和 Penryn)缺少那个。甚至 SSE4.1 在第一代 Core 2 上也不可用。

还可以构建具有基线和 Haswell 切片的胖二进制文件、x86_64 和 x86_64h。 Stephen Canon 说(在下面的评论中)“x86_64h 片将在 Haswell 和后来的 µarches 上自动运行”。 (其他 uarches 的切片目前不是一个选项，但大多数程序不会得到什么好处。)

您的 x86_64(非 Haswell)切片可能应该使用 -march=core2 -mtune=sandybridge 构建。

Haswell 引入了 AVX2、FMA 和 BMI2，所以 -march=haswell 非常适合 Broadwell/Skylake/Kaby Lake/Coffee Lake。 (对于调整选项和 ISA 扩展:gcc -march=haswell 禁用 -mavx256-split-unaligned-load 和存储，而 -mavx + tune=default 或 sandybridge 启用它。它 sucks on Haswell 尤其是当它造成 shuffle-port 瓶颈时。当你的数据几乎总是对齐时，它真的很愚蠢，或者真的总是但你只是没有'不要告诉编译器。

Broadwell 引入了非常小众的 ADOX/ADCX(并行运行两个扩展精度添加依赖链)，而 Skylake 引入了clflushopt，它没有广泛使用。

不过，Skylake 和大多数 Broadwell CPU 确实具有工作事务内存，这对于某些细粒度的多线程情况可能很重要。 (Haswell 本来打算拥有它，但在实现中发现一个罕见的错误后，它在微代码更新中被禁用。)

AVX512 是下一个广泛使用但 Haswell 没有的重要产品，因此苹果可能会在某个时候增加对 Cannonlake 或 Ice Lake slice 的支持。

我不建议为 Broadwell 或 Skylake(使用任何调度机制)进行单独构建，除非您知道您可以利用特定的新功能并且它会产生重大影响。

但它可能对 Sandybridge 和 AVX 支持没有 AVX2 很有用，特别是对于 256 位 FP 数学，而且还可以将 movdqa 指令保存在整数 128 位 vector 代码中。也适用于 SSE4.x 和 popcnt。在使用 dec/jnz 的扩展精度 adc 循环中没有部分标志问题。

关于c++ - 可以在 macOS 上启用的最低支持 SSE 标志是什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/45917280/

ampmacOScodestrongHaswellc++optimizationcompiler-optimizationsse

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