如何在运行时检测 NEON 和 Helium 指令集的可用性

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何在运行时检测 NEON 和 Helium 指令集的可用性

【英文标题】：How do I Detect Availability of NEON and Helium Instruction Sets at Runtime

【发布时间】：2021-07-30 01:34:33

【问题描述】：

我正在开发一个跨平台的并行数学库，并且在实现适用于 x86/amd64 的 SSE、AVX、AVX2 和 AVX-512 （包括运行时检测 ISA 可用性）方面取得了很大进展。

但是，我遇到了一个大问题。没有在 MSVC 上运行时检测 NEON 或 Helium 支持的文档。看来 ARM 或 ARM64 上没有 cpuid 指令。也不清楚是否有一种跨平台的方式可以在 Linux 上实现这一点。

您甚至需要手动检测它还是只使用预处理器定义（例如_M_ARM64）来检查运行时支持？据我了解，预处理器宏仅在编译时进行评估。

我们是否应该假设每个 ARM CPU 都有 NEON？氦呢？

我希望这里有人知道怎么做。提前谢谢你。

【问题讨论】：

***.com/questions/26701262/…

是的，我看过那个页面。我仍然不明白如何在 C/C++ 中实现这一点，或者如何在 Windows 上实现这一点。还是谢谢。

或许你应该标记这个 Windows。

标记前请阅读标记说明。 helium 用于自动化测试工具

该链接中有一个已删除的答案。看起来写得很仔细，我想知道它被删除了。由于我无法证明它是否说明了好坏，我至少复制了一个有关 Windows 的链接：Understanding ARM Assembly Part：处理器还必须具有 VFP（硬件浮点）和 NEON（128-位 SIMD 架构）。

【参考方案1】：

如果使用 MSVC 构建，针对 ARM 或 ARM64 上的现代 Windows（即不是 Windows CE），那么基线功能集确实支持 NEON（32 位和 64 位），因此您无需在所有，你可以无条件地使用它们。 （如果代码库是可移植的，您当然可能希望避免为其他架构编译该代码，例如使用常规预处理器定义。）因此，对于这种情况，检查 _M_ARM 或 _M_ARM64 定义就足够了。

氦气仅适用于 ARM 处理器的 M 配置文件，即用于微控制器等，与 A 配置文件无关（用于“应用程序使用”）。

【参考方案2】：

NEON 和 VFP 在 armv8-a 上是必需的。

因此无需在运行时检查 aarch64 的可用性。

我会完全放弃 aarch32 支持。

【讨论】：

非常感谢您，这对我来说是个好消息。无论如何，我并不打算支持任何 32 位平台。我应该以某种方式验证处理器是 armv8-a 还是更新版本，还是有人必须破解 64 位操作系统才能在旧芯片上运行，我不应该浪费我的时间？

在 Armv8 之前没有 64 位，因此不可能在任何旧版本上运行 64 位操作系统。