如何找到所有 SSE 指令的列表？如果 CPU 不支持 SSE，会发生什么？

Question

所以我一直在阅读有关处理器如何工作的信息。现在我正在使用说明（SSE、SSE2 等）。（这很有趣）。

我有很多问题（我一直在维基百科上阅读这些东西）：

1. 我已经看到了在 SSE 上添加的一些指令的名称，但是没有对它们中的任何一个进行解释（也许是 SSE4？它们甚至没有在维基百科上列出）。我在哪里可以阅读他们的工作？

2. 我如何知道正在使用这些说明中的哪些？

3. 如果我们知道正在使用哪些，假设我正在做一个比较，（这可能是我问过的最愚蠢的问题，不过我不知道汇编）是否可以直接使用指令在汇编代码上？（我一直在看这个：http : //asm.inightmare.org/opcodelst/index.php?op=CMP）

4. 处理器如何解释指令？

5. 如果我的处理器没有任何 SSE 指令，会发生什么？（我想如果我们想要进行比较，我们将无法进行，对吗？）

Answer 1

我已经看到我们在 SSE 上添加的一些指令的名称，但是没有对所有指令进行解释（也许是 SSE4？它们甚至没有在维基百科上列出）。我在哪里可以阅读他们的工作？

最好的来源将直接来自设计扩展的人：英特尔。权威参考资料是Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals；我建议您下载合并的第 1 卷到第 3C 卷（该页面上的第一个下载链接）。您可能想看看Vol. 1, Ch. 12- Programming with SSE3、SSSE3、SSE4 和 AESNI。要参阅特定说明，请参阅Vol. 2, Ch. 3-4。（附录 B 也有帮助）

我怎么知道正在使用这些说明中的哪一个？

仅当您正在运行的程序实际使用它们时才使用这些指令（即调用对应于各种 SSE4 指令的字节码）。要找出程序使用的指令，您需要使用反汇编程序。

如果我们知道正在使用哪个，假设我正在做一个比较，（这可能是我做过的最愚蠢的问题，不过我不知道汇编）可以直接在汇编代码？（我一直在看这个：http : //asm.inightmare.org/opcodelst/index.php?op=CMP）

处理器如何解释指令？

您可能想看看我对“ CPU 如何‘知道’命令和指令的实际含义？ ”的回答。当您手动编写汇编代码以生成可执行文件时，您将“人类可读”的汇编代码传递给汇编程序，汇编程序将指令转换为处理器执行的实际 0 和 1。

如果我的处理器没有任何 SSE 指令，会发生什么？（我想如果我们要进行比较，我们将无法进行，对吗？）

由于您的计算机是图灵完备的，如果没有专用硬件，它可以使用软件算法执行任意数学函数。显然，在硬件中进行密集的并行或矩阵数学运算比在软件中快得多（需要许多指令循环），因此这会导致最终用户的速度变慢。根据程序是如何创建的，它是可能的，它可能需要一个特定的指令（从SSE4集即一个），但鉴于这是可以做到的软件同样的事情（从而对更多的处理器可用），这种做法是少见.

作为上述示例，您可能还记得处理器首次推出MMX 指令集扩展时。假设我们想要将两个 8 元素、有符号 8 位向量相加（因此每个向量都是 64 位，等于单个 MMX 寄存器），或者换句话说，A + B = C. 这可以通过一个名为 的MMX 指令来完成paddsb。为简洁起见，假设我们的向量保存在内存位置A、B、 等C。我们等效的汇编代码是：

movq   MM0, [A]
paddsb MM0, [B]
movq   [C], MM0

然而，这个操作也可以很容易地在软件中完成。例如，以下 C 代码执行等效操作（因为 achar是 8 位宽）：

#define LEN 8
char A[LEN], B[LEN], C[LEN];

/* Code to initialize vectors A and B... */

for (i = 0; i < LEN; i++)
{
    C[i] = A[i] + B[i];
}

您可能会猜到上述循环的汇编代码会是什么样子，但很明显它会包含更多的指令（​​因为我们现在需要一个循环来处理添加向量），因此，我们需要执行更多的指令取。这类似于处理器的字长如何影响计算机的性能（MMX/SSEx 的目的是提供更大的寄存器，以及对多条数据执行相同指令的能力）。