错误：“_mm512_loadu_epi64”未在此范围内声明

Question

我正在尝试为本期报告创建一个最小的复制器。AVX-512似乎有一些问题，它是在最新的带有Skylake处理器的苹果机器上发货的。

根据GCC6发行说明，AVX-512齿轮应该是可用的。根据英特尔Intrinsics指南，vmovdqu64可以与AVX-512VL和AVX-512F一起使用

$ cat test.cxx
#include <cstdint>
#include <immintrin.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
    uint64_t x[8];
    __m512i y = _mm512_loadu_epi64(x);
    return 0;
}

然后：

$ /opt/local/bin/g++-mp-6 -mavx512f -Wa,-q test.cxx -o test.exe
test.cxx: In function 'int main(int, char**)':
test.cxx:6:37: error: '_mm512_loadu_epi64' was not declared in this scope
     __m512i y = _mm512_loadu_epi64(x);
                                     ^
$ /opt/local/bin/g++-mp-6 -mavx -mavx2 -mavx512f -Wa,-q test.cxx -o test.exe
test.cxx: In function 'int main(int, char**)':
test.cxx:6:37: error: '_mm512_loadu_epi64' was not declared in this scope
     __m512i y = _mm512_loadu_epi64(x);
                                     ^
$ /opt/local/bin/g++-mp-6 -msse4.1 -msse4.2 -mavx -mavx2 -mavx512f -Wa,-q test.cxx -o test.exe
test.cxx: In function 'int main(int, char**)':
test.cxx:6:37: error: '_mm512_loadu_epi64' was not declared in this scope
     __m512i y = _mm512_loadu_epi64(x);
                                     ^

我选择了回到-msse2，但没有成功。我好像漏掉了什么。

现代GCC接触AVX-512需要什么？

根据一个/opt/local/bin/g++-mp-6 -v，这些是标题搜索路径：

#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 /opt/local/include/gcc6/c++/
 /opt/local/include/gcc6/c++//x86_64-apple-darwin13
 /opt/local/include/gcc6/c++//backward
 /opt/local/lib/gcc6/gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include
 /opt/local/include
 /opt/local/lib/gcc6/gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include-fixed
 /usr/include
 /System/Library/Frameworks
 /Library/Frameworks

然后：

$ grep -R '_mm512_' /opt/local/lib/gcc6/ | grep avx512f | head -n 8
/opt/local/lib/gcc6//gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include/avx512fintrin.h:_mm512_set_epi64 (long long __A, long long __B, long long __C,
/opt/local/lib/gcc6//gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include/avx512fintrin.h:_mm512_set_epi32 (int __A, int __B, int __C, int __D,
/opt/local/lib/gcc6//gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include/avx512fintrin.h:_mm512_set_pd (double __A, double __B, double __C, double __D,
/opt/local/lib/gcc6//gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include/avx512fintrin.h:_mm512_set_ps (float __A, float __B, float __C, float __D,
/opt/local/lib/gcc6//gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include/avx512fintrin.h:#define _mm512_setr_epi64(e0,e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7)                       \
/opt/local/lib/gcc6//gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include/avx512fintrin.h:  _mm512_set_epi64(e7,e6,e5,e4,e3,e2,e1,e0)
/opt/local/lib/gcc6//gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include/avx512fintrin.h:#define _mm512_setr_epi32(e0,e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,                       \
/opt/local/lib/gcc6//gcc/x86_64-apple-darwin13/6.5.0/include/avx512fintrin.h:  _mm512_set_epi32(e15,e14,e13,e12,e11,e10,e9,e8,e7,e6,e5,e4,e3,e2,e1,e0)
...

Answer 1

没有掩蔽的情况下，这个固有的_mm512_loadu_si512.没有存在的理由，也没有理由使用它来代替等价的它只是令人困惑，并可能欺骗人类读者认为它是一个vmovq零扩展的单一epi64负载。

英特尔的本质发现器确实指明了它的存在，但即使是现在的主干gcc (在“上帝”上)也不能定义它。

几乎所有的AVX512指令都支持合并掩蔽和零掩蔽.过去是纯按位/全寄存器的指令，没有任何有意义的元素边界，现在有32位和64位元素的味道，比如vpxord和vpxorq。或vmovdqa64.但是，使用任何一个没有掩蔽的版本的仍然只是一个法线向量加载/存储/寄存器复制，并且在C++源代码中为它们指定任何元素大小的内容没有意义，只有总向量宽度。

另见si512？

SSE*和AVX 1/2选项与GCC头是否定义这个内在的gcc内置项无关；-mavx512f已经暗示了在AVX512之前的所有英特尔SSE/AVX扩展。

它存在于clang主干中(但不是7.0，所以它只是最近才添加的)。

• 不对齐_mm512_loadu_si512支持的任何地方，使用以下
• 未对齐的_mm512_loadu_epi64 - clang树干，不是gcc。
• 在任何地方都支持对齐_mm512_load_si512，请使用以下内容
• 对齐_mm512_load_epi64 -也支持各地，令人惊讶。
• 任何地方都支持非对齐的_mm512_maskz_loadu_epi64，将其用于零掩蔽负载。
• 在任何地方都支持非对齐的_mm512_mask_loadu_epi64，将其用于合并掩码加载。

这段代码最早在gcc上编译4.9.0，而mainline (Linux) clang最早编译到3.9，都是用-march=avx512f编写的。或者如果他们支持它，-march=skylake-avx512或-march=knl。我还没有用苹果Clang做过测试。

#include <immintrin.h>

__m512i loadu_si512(void *x) { return _mm512_loadu_si512(x); }
__m512i load_epi64(void *x)  {  return _mm512_load_epi64(x); }
//__m512i loadu_epi64(void *x) {  return _mm512_loadu_epi64(x); }

__m512i loadu_maskz(void *x) { return _mm512_maskz_loadu_epi64(0xf0, x); }
__m512i loadu_mask(void *x)  { return _mm512_mask_loadu_epi64(_mm512_setzero_si512(), 0xf0, x); }

m512i+loadu_mask(void+*x%29++%7B+return+_mm512_mask_loadu_epi64(_mm512_setzero_si512(%29，+0xf0，+x%29%3B+%7D%0A'%29，l:'5'，n:'0'，o：‘C%2B%2B+源+%231’，t:'0'%29%29，k:51.80156657963446，l:'4'，m:32.73092369477912，n:'0'，o:''，s:0，t:'0'%29，(g：(h:编译器，‘4’)I：(编译器:clang390，过滤器：(B：‘0’，二进制：‘1’，只评注：‘0’)，拆分：‘1’，指令：‘0’，执行：‘1’，英特尔：‘0’，trim:'1'%29，lang:c%2B%2B，libs:!(%29，options:'-O3+-march%3Dskylake+-mavx512f+-Wall'，源:1%29，l:'5'，n:'0'，o:'x86-64+clang+3.9.0+(Editor+%231，+编译器+%232%29+C%2B%2B‘，t:'0'%29%29，标题：(%29，l:'4'，m:46.354326123627544，n:'0'，o：’，s:0，t:'0'%29，(g：(h:输出，i：(编译器:2，编辑:1，包装：‘1’%29，l:'5'，n:'0'，o：‘%232++x 86-64+clang+3.9.0’，t:'0'%29%29，t：‘0’%29%29，l:'4'，m:20.914750181593334，n:'0'，o：‘，s:0，t:'0'%29%29，k:51.80156657963446，l:'3'，n:'0'，o：’，t:'0'%29，(g：(G：(h:编译器，I:编译器:g 490，过滤器：(B：‘0’，二进制：‘1’)，注释：‘0’，拆分：‘1’，指令：‘0’，执行：‘1’，执行：‘1’，英特尔：‘0’，trim:'1'%29，lang:c%2B%2B，libs:!(%29，选项：‘-O3+-mavx512f+-Wall’，来源:1%29，l:'5'，n:'0'，o:'x86-64+gcc+4.9.0+(Editor+%231，+Compiler+%231%29+C%2B‘，t:'0'%29%29，k:56.03983023179889，l:'4'，m:58.266666666666666，n:'0'，o：’s:0，t:'0'%29，(g：！)(h:输出，i：(编译器:1，编辑器:1)包装：‘1’%29，l:'5'，n:'0'，o：‘%231+x86-64+gcc+4.9.0’，t:'0'%29%29，标题：(%29，l:'4'，m:41.733333333333334，n:'0'，o：‘0’，s:0，t：‘0’29%29，k:48.19843342036554，l:'3'，n:'0'，o:''，t:'0'%29%29，l:'2'，n:'0'，o:''，t:'0'%29%29，版本:4)链接；您可以取消对_mm512_loadu_epi64的注释，并将编译器翻转到clang主干，以查看它在那里工作。

Answer 2

_mm512_loadu_epi64在32位模式下不可用.您需要编译64位模式.一般来说，AVX512在64位模式下工作得最好.