在Linux内核中生成和优化文件中的FP/SIMD代码，其中包含KERNEL_FPU_BEGIN()？ [英] Generate and optimize FP / SIMD code in the Linux Kernel on files which contains kernel_fpu_begin()?

问题描述

我知道禁止在内核中使用任何形式的浮点代码，我们永远不应该使用任何可能生成FP/SIMD指令的GCC标志，但一些使用kernel_fpu_begin()和kernel_fpu_end()的源代码(特别是arch/x86/crypto/*)怎么办？

Example 1，example 2。

我有一个老式英特尔酷睿2双核CPU，用于我的64位Linux内核，并且在主要Makefile中我使用以下C标志：

# Target specific Flags
KBUILD_CFLAGS   += 
           -m64 
           -march=core2 
           -mtune=core2 
           -mfpmath=sse 
           -msoft-float 
           -mno-fp-ret-in-387 
           -mno-mmx 
           -mno-sse 
           -mno-sse2 
           -mno-sse3 
           -mno-ssse3

# FPU Flags
FPU_CFLAGS := $(KBUILD_CFLAGS) 
           -mhard-float 
           -mfp-ret-in-387 
           -mmmx 
           -msse 
           -msse2 
           -msse3 
           -mssse3 
           -ftree-vectorize

在存在kernel_fpu_begin()的文件中，我将FPU_CFLAGS传递给它们的Makefiles，如下所示：

CFLAGS_sha512_ssse3_glue.o := $(FPU_CFLAGS)

这是正确的吗？它会优化FP/SIMD代码吗？或者它是不需要的，并且这种实现甚至可能破坏FPU/SIMD的状态？

推荐答案

这样做正确吗

不，绝对不要这样做。这些选项告诉GCC，它可以在此编译单元中的任何位置使用SIMD/FP指令，包括之前kernel_fpu_begin()或kernel_fpu_end()之后，或者在从不调用kernel_fpu_begin()的函数中。

例如，它可以发出movdqu加载或存储来复制16字节的结构，并在kernel_fpu_begin保存它之前corrupt user-space XMM register state。

并将优化FP/SIMD代码？

不是，使用kernel_fpu_begin()的内核代码也使用内联ASM来运行SIMD指令。这将发出SIMD指令，而不需要编译器的任何帮助。

或者在理论上，一些内核代码可以使用类似__attribute__((target("sse2")))的函数属性，或者类似于从kernel_fpu_begin()/end块内部调用的助手函数的属性。但我认为Linux更喜欢内联ASM，而不是内联ASM加上内部函数或自动向量化。

如果内核没有从中获得任何好处，则它不会费心包括kernel_fpu_begin()/end调用。顺便说一句，您可以反汇编相关的.ko内核模块，并看到它们实际上包含使用XMM寄存器的SIMD指令。使用objdump -drwC -Mintel foo.ko

这篇关于在Linux内核中生成和优化文件中的FP/SIMD代码，其中包含KERNEL_FPU_BEGIN()？的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！