'vpbroadcastd'的操作数类型不匹配

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  我看了AVX2如何用内在函数做到这一点，并注意到广播从内存读取就像使用KNC一样 . 从AVX2内在函数看组件，我写了内联汇编，它做了同样的事情 .

  #include <stdio.h>
  #include <x86intrin.h>
  void foo(int *A, int n) {
      __m256i a16 = _mm256_loadu_si256((__m256i*)A);
      __m256i t = _mm256_set1_epi32(n);
      __m256i s16 = _mm256_srav_epi32(a16,t);
      _mm256_storeu_si256((__m256i*)A, s16);
  }
  
  void foo2(int *A, int n) {
      __asm__("vmovdqu      (%0),%%ymm0\n"
              "vpbroadcastd (%1), %%ymm1\n"
              "vpsravd      %%ymm1, %%ymm0, %%ymm0\n"
              "vmovdqu      %%ymm0, (%0)"
              :
              : "r" (A), "r" (&n)
              : "memory"
          );
  }
  
  int main(void) {
      int x[8];
      for(int i=0; i<8; i++) x[i] = 1<<i;
      for(int i=0; i<8; i++) printf("%8d ", x[i]); puts("");
      foo2(x,2);
      for(int i=0; i<8; i++) printf("%8d ", x[i]); puts("");
  }
  

  这是我对KNC的猜测（使用对齐的加载）：

  void foo2_KNC(int *A, int n) {
      __asm__("vmovdqa32      (%0),%%zmm0\n"
              "vpbroadcastd   (%1), %%zmm1\n"
              "vpsravd        %%zmm1, %%zmm0, %%zmm0\n"
              "vmovdqa32      %%zmm0, (%0)"
              :
              : "r" (A), "r" (&n)
              : "memory"
          );
  }
  

  ---

  使用KNC和AVX512似乎有一种更有效的方法 .

  Intel says关于AVX12的"2.5.3 Broadcast"部分：

  EVEX编码提供了一个位域，用于编码某些加载操作指令的数据广播

  然后举例说明

  vmulps zmm1, zmm2, [rax] {1to16}
  

  哪里

  {1to16}原语从内存加载一个float32（单精度）元素，复制16次以形成16个32位浮点元素的向量，将16个float32元素与第一个源操作数中的对应元素相乘向量，并将16个结果中的每一个放入目标操作数 .

  我之前从未使用过他的语法，但你可以试试

  void foo2_KNC(int *A, int n) {
  __asm__("vmovdqa32      (%0),%%zmm0\n\t"
          "vpsravd        (%1)%{1to16}, %%zmm0, %%zmm0\n\t"
          "vmovdqa32      %%zmm0, (%0)\t"
          :
          : "r" (A), "r" (&n)
          : "memory", "%zmm0"
      );
  

  }

  这会产生

  vmovdqa32      (%rax),%zmm0
  vpsravd        (%rdx){1to16}, %zmm0, %zmm0
  vmovdqa32      %zmm0, (%rax)
  

  他说，Agner Fog偶然在_2877026中有一个 Headers 为"8.4 Assembly syntax for AVX-512 and Knights Corner instructions"的部分

  这两个指令集非常相似，但具有不同的可选指令属性 . 来自这两个指令集的指令在前缀中只有一个位，即使是相同的指令也是如此 .

  根据他的文档，NASM支持AVX-512和KNC语法，因此您可以在NASM中尝试这种语法 .

  回复于 2024-04-29T08:16:01+08:00
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  这个答案的早期版本是错误的 . 根据An Intels PDF of the KNC insn from Sep 2012, which I hope is current/up-to-date，512b vpsrad 仅适用于即时计数 . 当你在GP寄存器（而不是内存）中计数时，它看起来相当不方便 .

  似乎变量计数移位（ vpsravd ）是在KNC上进行非立即计数移位的唯一方法，即使每个元素的计数相同 . 由于它可以使用广播负载进行移位计数，因此这不是一个大问题 . KNC似乎也有一个来自寄存器源的"swizzle" shuffle或广播（ zmm1 {aaaa} ），但我不确定该广播的宽度是多少 .

  这不能在普通的编译器上编译：{1to16}被忽略，并且你得到一个错误，“对于`vpsravd'，这种类型的操作数需要广播” . IDK，如果这只是一个语法问题，使用intel-syntax而不是AT＆T .

  // compile with -masm=intel
  // todo: something clever to use vpsrad when the shift count is a compile-time constant
  void shift_KNC(int *A, int n) {
  
    __asm__ volatile(
      // ".intel_syntax noprefix\n"
      "vmovdqa32      zmm0, %0\n\t"
      "vpsravd        zmm0, zmm0, %1 {1to16}\n\t"
      "vmovdqa32      %0,  zmm0\n\t"
      : "+m" (*(__m512i*)A)
      : "m" (n) /* force it to memory */
      : "%zmm0"
    );
  }
  

  仍然使用完整的“内存”代码，因为我们只告诉编译器使用第一个整数作为输入/输出内存操作数，而不是下一个16 .

  If you can keep the zmm value in memory, instead of storing/reloading between tiny fragments of inline asm, that will perform much better.

  ---

  根据Xeon Phi Knights Corner intrinsics with GCC，gcc不支持KNC的内在函数 .

  ---

  我认为我的PDF版本适用于AVX512（KNL / Skylake-E） . IDK关于KNC;它可能没有这个 . （特别是：英特尔®架构指令集扩展编程参考，自2014年10月起 . ）

  有一个GP-register源形式 VPBROADCASTD ，只需要AVX512F . VPBROADCASTD zmm1 {k1}{z}, r32 . 内在的是

  __m512i _mm512_maskz_set1_epi32( __mmask16 k, int a);
  

  没有面具没有列出，但也许只能试试 _mm512_set1_epi32(int) .

  顺便说一句，你的内联汇编compiles ok with a normal compiler on godbolt . （"binary"复选框使它实际组装然后反汇编，所以我确定说明已被接受 . ）

  如果您仍然使用内联asm而不是内在函数，请确保整理代码：如果您要求编译器将 op 放入内存，请使用广播加载，而不是 mov 到GP寄存器中从那里播放 . 更好的是，为 vpsravd ： VPSRAVD zmm1 {k1}{z}, zmm2, zmm3/m512/m32bcst 使用广播加载内存操作数 . 然后你根本不需要VPBROADCAST指令 . （我假设编译器会使用内在函数执行此操作 . ）

  回复于 2024-04-29T08:16:01+08:00