_mm_crc32_u64定义不明确

Question

世界上为什么_mm_crc32_u64(...)这样定义？

unsigned int64 _mm_crc32_u64( unsigned __int64 crc, unsigned __int64 v );

"crc32"指令总是累加32位CRC,而不是 64位CRC(毕竟,CRC32不是CRC64).如果机器指令CRC32 恰好具有64位目标操作数,则忽略高32位,并在完成时填充0,因此没有使用EVER具有64位目标.我理解为什么英特尔允许在指令上使用64位目标操作数(为了均匀性),但是如果我想快速处理数据,我想要一个尽可能大的源操作数(即如果我有那么多数据,则为64位,尾部较小)并且始终是32位目标操作数.但内在函数不允许使用64位源和32位目标.注意其他内在函数:

unsigned int _mm_crc32_u8 ( unsigned int crc, unsigned char v ); 

"crc"的类型不是8位类型,也不是返回类型,它们是32位.为什么没有

unsigned int _mm_crc32_u64 ( unsigned int crc, unsigned __int64 v );

？英特尔指令支持这一点,这是最有意义的内在因素.

有没有人有可移植代码(Visual Studio和GCC)来实现后者的内在？谢谢. 我的猜测是这样的:

#define CRC32(D32,S) __asm__("crc32 %0, %1" : "+xrm" (D32) : ">xrm" (S))

对于GCC,和

#define CRC32(D32,S) __asm { crc32 D32, S }

对于VisualStudio.不幸的是,我对约束如何工作几乎一无所知,并且对汇编级编程的语法和语义缺乏经验.

小编辑:记下我定义的宏:

#define GET_INT64(P) *(reinterpret_cast<const uint64* &>(P))++
#define GET_INT32(P) *(reinterpret_cast<const uint32* &>(P))++
#define GET_INT16(P) *(reinterpret_cast<const uint16* &>(P))++
#define GET_INT8(P)  *(reinterpret_cast<const uint8 * &>(P))++


#define DO1_HW(CR,P) CR =  _mm_crc32_u8 (CR, GET_INT8 (P))
#define DO2_HW(CR,P) CR =  _mm_crc32_u16(CR, GET_INT16(P))
#define DO4_HW(CR,P) CR =  _mm_crc32_u32(CR, GET_INT32(P))
#define DO8_HW(CR,P) CR = (_mm_crc32_u64((uint64)CR, GET_INT64(P))) & 0xFFFFFFFF;

注意最后一个宏语句的不同之处.缺乏统一性当然表明内在性尚未明确定义.虽然没有必要(uint64)在最后一个宏中放入显式转换,但它是隐式的并且确实发生了.反汇编生成的代码显示了转换32-> 64和64-> 32的代码,这两者都是不必要的.

换句话说,它是_mm_crc32_u64,不是 _mm_crc64_u64,但他们已经实现了它,仿佛它是后者.

如果我能得到CRC32上面的定义是正确的,那么我想将我的宏改为

#define DO1_HW(CR,P) CR = CRC32(CR, GET_INT8 (P))
#define DO2_HW(CR,P) CR = CRC32(CR, GET_INT16(P))
#define DO4_HW(CR,P) CR = CRC32(CR, GET_INT32(P))
#define DO8_HW(CR,P) CR = CRC32(CR, GET_INT64(P))

Answer 1

提供的4个内部函数确实允许所有可能使用的英特尔定义的CRC32指令.指令输出始终为32位,因为指令被硬编码为使用特定的32位CRC多项式.但是,该指令允许您的代码一次向其输入8,16,32或64位输入数据.一次处理64位应最大化吞吐量.如果限制为32位构建,则一次处理32位是最好的.如果输入字节数是奇数或不是4/8的倍数,则一次处理8位或16位可以简化代码逻辑.

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <intrin.h>

int main (int argc, char *argv [])
    {
    int index;
    uint8_t *data8;
    uint16_t *data16;
    uint32_t *data32;
    uint64_t *data64;
    uint32_t total1, total2, total3;
    uint64_t total4;
    uint64_t input [] = {0x1122334455667788, 0x1111222233334444};

    total1 = total2 = total3 = total4 = 0;
    data8  = (void *) input;
    data16 = (void *) input;
    data32 = (void *) input;
    data64 = (void *) input;

    for (index = 0; index < sizeof input / sizeof *data8; index++)
        total1 = _mm_crc32_u8 (total1, *data8++);

    for (index = 0; index < sizeof input / sizeof *data16; index++)
        total2 = _mm_crc32_u16 (total2, *data16++);

    for (index = 0; index < sizeof input / sizeof *data32; index++)
        total3 = _mm_crc32_u32 (total3, *data32++);

    for (index = 0; index < sizeof input / sizeof *data64; index++)
        total4 = _mm_crc32_u64 (total4, *data64++);

    printf ("CRC32 result using 8-bit chunks: %08X\n", total1);
    printf ("CRC32 result using 16-bit chunks: %08X\n", total2);
    printf ("CRC32 result using 32-bit chunks: %08X\n", total3);
    printf ("CRC32 result using 64-bit chunks: %08X\n", total4);
    return 0;
    }

Answer 2

有人有可移植代码（Visual Studio 和 GCC）来实现后一个内在函数吗？谢谢。

我和我的朋友编写了一个 C++ sse 内在函数包装器，其中包含 64 位 src 的 crc32 指令的更优选用法。

http://code.google.com/p/sse-intrinsics/

请参阅 i_crc32() 指令。（遗憾的是，其他指令上的英特尔 sse 内在规范存在更多缺陷，请参阅此页面以获取有缺陷的内在设计的更多示例）