如果可用，gcc是否使用Intel的SSE 4.2指令进行文本处理？

Question

我在这里读到，英特尔推出了用于加速字符串处理的SSE 4.2 指令集。

引用文章内容：

SSE 4.2指令集最初是在Intel Core i7中实现的，提供了用于处理字符数据的字符串和文本处理指令（STTNI），利用SIMD运算。虽然最初是为了加速字符串、文本和XML处理而设计的，但这些指令的强大新功能在这些领域之外也很有用，并且值得重新考虑许多应用程序的搜索和识别阶段，以利用STTNI来提高性能。

• 如果可用，gcc是否使用这些指令？
• 如果使用了，是哪个版本？
• 如果没有使用，是否有任何开源库可以提供此功能？

- Steve Lorimer

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我怀疑GCC能否自动识别特定任务作为测试处理，并使用它们。但如果编译器使用SSE4.2来执行strcpy()等函数，我也不会感到惊讶。 - Mysticial

@Mysticial 我想我指的是 strcpy 等函数，但更重要的是 atoi 等函数，以及它们的 C++11 等效函数 std::stoi 等。 - Steve Lorimer

你需要告诉gcc。库已经编译完毕，因此只有你的代码会受到影响，除非你也重新编译这些库。 - imel96

从 man gcc 中，我看到它默认在 x86-64 上使用 -mfpmath=sse，这启用了 SSE/SSE2。由此推断，我需要添加 -msse4.2，你同意吗？ - Steve Lorimer

@lori 我从来没有依赖于编译器向量化，所以我不能确定它是否会真正实现。但至少 -msse4.2 将启用 SSE4.2 内置头文件以及编译器支持的任何 SSE4.2 优化。 - Mysticial

@lori 看起来 gcc 支持打包比较指令 http://software.intel.com/sites/products/documentation/studio/composer/en-us/2011Update/compiler_c/intref_cls/common/intref_sse42_comp.htm 通过 smmintrin.h。 - Shafik Yaghmour

Answer 1

关于软件库，我建议查看Agner Fog的asmlib。它包括许多例程，包括使用SSE4.2优化的几个字符串操作函数。它还提供一些其他有用的功能，例如返回有关每个级别的缓存大小以及支持哪些扩展名（例如SSE4.2）的CPU信息。 http://www.agner.org/optimize/asmlib.zip 要在GCC中启用SSE4.2，请使用-msse4.2进行编译，或者如果您的处理器具有AVX，则使用-mavx。

- user2088790

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glibc 对手写汇编进行运行时调度；您不需要 -msse4.2 来使用 SSE4.2 版本或 strstr。SSE4.2 指令对于 strcmp、strchr 或其他简单函数并不更快。SSE4.2 字符串指令比 memcmp 的 SSE2 快多少？ - 它们并不更快。 - Peter Cordes

Answer 2

我不确定gcc是否使用它，但通常文本处理是通过glibc完成的，所以这并不重要。如果您使用string.h中的标准字符串函数（可能cstring也可以），并且具有合理的glibc，则应自动使用它们。

我已经搜索过了，似乎glibc 2.15（甚至更早版本）已经具有SSE4.2 strcasecmp优化。

http://upstream.rosalinux.ru/changelogs/glibc/2.15/changelog.html

- tothphu