在Linux内核上，在包含kernel_fpu_begin（）的文件上生成和优化FP / SIMD代码？

Question

我知道禁止在内核中使用任何种类的浮点代码，并且我们绝不应该使用任何可以生成FP / SIMD指令的GCC标志，但是使用某些源代码（尤其是arch/x86/crypto/*）呢？ kernel_fpu_begin()和kernel_fpu_end()？

[Example 1，example 2。

[我有一个古老的Intel Core 2 Duo CPU，用于我的64位Linux内核，在主要的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

并且在存在kernel_fpu_begin()的文件中，我像这样通过FPU_CFLAGS传递Makefiles：

CFLAGS_sha512_ssse3_glue.o := $(FPU_CFLAGS)

这是正确的，它将优化FP / SIMD代码吗？还是不需要，并且此实现甚至可能破坏FPU / SIMD的状态？

Answer 1

这是正确的

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使用SIMD / FP指令anywhere，包括before kernel_fpu_begin()或kernel_fpu_end()之后，或从未调用kernel_fpu_begin()的函数中。

例如它可能会发出movdqu加载或存储以复制16个字节的结构，并且corrupt user-space XMM register state 之前 kernel_fpu_begin保存了它。

并且将优化FP / SIMD代码？

否，使用kernel_fpu_begin()的内核代码也使用嵌入式asm运行SIMD指令。这将发出SIMD指令无编译器的任何帮助。

或者从理论上讲，某些内核代码可以使用函数属性，例如__attribute__((target("sse2")))或类似的属性，用于从kernel_fpu_begin() / end块内部调用的辅助函数。但是我认为Linux更喜欢内联汇编，而不是内在汇编或自动向量化。

如果内核从中获得零收益，它就不会费心地包含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，并查看它们实际上是否包含使用XMM寄存器的SIMD指令。使用objdump -drwC -Mintel foo.ko