SSE本质检查零标志

Question

我想知道是否可以通过Intel的SSE内部函数来检查处理器的标志注册？

例如：

int idx = _mm_cmpistri(mmrange, mmstr, 0x14);
int zero = _mm_cmpistrz(mmrange, mmstr, 0x14);

在本例中，编译器能够将这两个本质优化为一个指令(pcmpistri)，并通过跳转指令(jz)检查注册的标志。

但是，在下面的示例中，编译器无法正确地优化代码：

__m128i mmmask = _mm_cmpistrm(mmoldchar, mmstr, 0x40);
int zero = _mm_cmpistrz(mmoldchar, mmstr, 0x40);

在这里，编译器生成一个pcmpistrm和一个pcmpistri指令。但是，在我看来，第二条指令是多余的，因为pcmpistrm以与pcmistri相同的方式设置处理器标志寄存器中的标志。

因此，回到我的问题上，是否有一种方法可以直接读取标志寄存器，或者指示编译器只生成一个pcmpistrm指令？

Answer 1

看起来只是MSVC错过了优化错误，而不是任何固有的缺陷。

gcc6.2和icc17在我编写的zero结果分支(关于戈德波特编译器浏览器 )测试函数中成功地使用了来自一个PCMPISTRM的两个结果

#include <immintrin.h>
__m128i foo(__m128i mmoldchar, __m128i mmstr)
{      
  __m128i mmmask = _mm_cmpistrm(mmoldchar, mmstr, 0x40);
  int zero = _mm_cmpistrz(mmoldchar, mmstr, 0x40);
  if(zero)
    return mmmask;
  else
    return _mm_setzero_si128();
}

    ##gcc6.2 -O3 -march=nehalem
    pcmpistrm       xmm0, xmm1, 64
    je      .L5
    pxor    xmm0, xmm0
    ret
.L5:
    ret

OTOH，clang3.9无法通过CSE，并使用PCMPISTRI。

foo:
    movdqa  xmm2, xmm0
    pcmpistri       xmm2, xmm1, 64
    pxor    xmm0, xmm0
    jne     .LBB0_2
    pcmpistrm       xmm2, xmm1, 64
.LBB0_2:
    ret

注意，根据阿格纳福格(氏)指令表的说法，PCMPISTRM具有很好的吞吐量，但是延迟时间很大，所以如果延迟是瓶颈的话，还有很多空间可以并行完成。像使用__readflags()这样的跳槽可能会更糟。

Answer 2

我自己找到了解决办法。

有一个函数来读取标志寄存器，称为__readeflags()。它封装了pushf (pushfq on x64 plattforms)指令。

代码现在如下所示：

__m128i mmmask = _mm_cmpistrm(mmoldchar, mmstr, 0x40);
int zero = __readeflags() & 0x40; //0x40 is the mask for the zero flag (bit 6)

这个解决方案并不是最优的，但它做到了这一点。