为啥这两个高（64bx64b）函数会给出不同的结果？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥这两个高（64bx64b）函数会给出不同的结果？

【英文标题】：Why do those two high(64bx64b) functions give different results?为什么这两个高（64bx64b）函数会给出不同的结果？

【发布时间】：2015-07-01 09:44:19

【问题描述】：

static __inline__ uint64_t mulhilo64(uint64_t a, uint64_t b, uint64_t* hip) 
        __uint128_t product = ((__uint128_t)a)*((__uint128_t)b);
        *hip = product>>64;
        return (uint64_t)product;

我正在尝试在 AVX2 上使用 MULX 内在函数编写以下内容（更具体地说，BMI2）。但他们没有给出相同的结果。

static __inline__ uint64_t mulhilo64(uint64_t  a, uint64_t b, uint64_t *c)
     return _mulx_u64(a, b, &c);

【问题讨论】：

你能提供一个简单的测试用例和每个实现的结果吗？

第一个函数是一段很长的代码的一部分。我只是用第二个功能替换它，没有别的。你认为它们也应该是一样的吗？

我在第二个函数中发现了一个可能的错误（见下面的答案）——我只是想把一个简单的测试用例放在一起，看看我是否可以复制这个问题。

【参考方案1】：

看起来这个函数可能是错误的：

static __inline__ uint64_t mulhilo64(uint64_t  a, uint64_t b, uint64_t *c)
     return _mulx_u64(a, b, &c);

应该是这样的：

static __inline__ uint64_t mulhilo64(uint64_t  a, uint64_t b, uint64_t *c)
     return _mulx_u64(a, b, c);
                        // ^

请注意，编译时启用警告（例如gcc -Wall ...）有助于捕捉此类简单错误。