[VC] 檢測AVX系列指令集的支持級別（AVX、AVX2、F16C、FMA、FMA4、XOP）

從2011年的Sandy Bridge微架構處理器開始，現在支持AVX系列指令集的處理器越來越多了。本文探討如何用VC編寫檢測AVX系列指令集的程序，並利用了先前的CPUIDFIELD方案。

一、AVX系列指令集簡介

　　SSE5 指令：SSE5 是一個紙面上的指令集，並沒有最終實現，AMD 在 2007 年 8 月公布 SSE5 指令集規范，在 2009 年 5 月 AMD 推出了 XOP，FMA4 以及 CVT16 來取代 SSE5 指令。
　　AVX 指令：2008 年 3 月 Intel 發布了 AVX（Advanced Vector Extensions）指令集規范，首次在 Sandy Bridge 微架構的處理器上使用。AMD 首次在 Bulldozer 微架構的處理器上加入 AVX 指令的支持。
　　FMA 指令：FMA 指令是 AVX 指令集中的一部分，Intel 將在 2013 年的 Haswell 微架構處理器上使用。據說AMD將在2012年的Piledriver微架構處理器上支持FMA。
　　XOP，FMA4 以及 CVT16 指令：AMD 在 2009 年 5 月發布了 XOP，FMA4 以及 CVT16 指令集規范，這些指令集取代了 SSE5 指令，在原有的 SSE5 指令基礎上，使用了兼容 AVX 指令的設計方案重新進行了設計，因此，XOP，FMA4 以及 CVT16 在指令的編碼方面是兼容於 AVX 的方案。這使得 AVX/FAM4/CVT16 指令與 AVX 指令同時存在，而不會產生沖突。AMD首次在 Bulldozer 微架構的處理器上使用。
　　F16C 指令：F16C指令就是AMD的CVT16指令，Intel換了一個名稱，隨后AMD也接收了這一稱呼。Intel 首次在 2012 年的 Ivy Bridge 微架構處理器上使用。
　　AVX2 指令：2011 年 6 月，Intel 發布了 AVX2 指令集規范，將在 2013 年的 Haswell 微架構處理器上使用。

二、檢測AVX、AVX2

2.1 應用程序如何檢測AVX

　　在Intel手冊第一卷的“13.5 DETECTION OF AVX INSTRUCTIONS”中介紹了AVX指令集的檢測辦法，具體步驟為——
1) Detect CPUID.1:ECX.OSXSAVE[bit 27] = 1 (XGETBV enabled for application use)
2) Issue XGETBV and verify that XCR0[2:1] = ‘11b’ (XMM state and YMM state are enabled by OS).
3) detect CPUID.1:ECX.AVX[bit 28] = 1 (AVX instructions supported).
(Step 3 can be done in any order relative to 1 and 2)

　　Intel還給出了匯編偽代碼——

INT supports_AVX()
{    mov eax, 1
    cpuid
    and ecx, 018000000H
    cmp ecx, 018000000H; check both OSXSAVE and AVX feature flags
    jne not_supported
    ; processor supports AVX instructions and XGETBV is enabled by OS
    mov ecx, 0; specify 0 for XCR0 register
    XGETBV ; result in EDX:EAX
    and eax, 06H
    cmp eax, 06H; check OS has enabled both XMM and YMM state support
    jne not_supported
    mov eax, 1
    jmp done
NOT_SUPPORTED:
    mov eax, 0
done:

 

　　解釋一下它的檢測步驟——
1) 檢測CPUID.1:ECX.OSXSAVE[bit 27] = 1。該位為1表示操作系統支持XSAVE系列指令，於是在應用程序中可以使用XGETBV等XSAVE系列指令。
2) 使用XGETBV指令獲取XCR0寄存器的值，並檢查第1位至第2位是否都為1。即檢查操作系統是否支持XMM和YMM狀態。
3) 檢測CPUID.1:ECX.OSXSAVE[bit 27] = 1。該位為1表示硬件支持AVX指令集。

　　XCR0叫做XFEATURE_ENABLED_MASK寄存器，它是一個64位寄存器。它的第0位是x87 FPU/MMX狀態，第1位是XMM狀態，第2位是YMM狀態。如果操作系統支持AVX指令集，它就會將XMM和YMM狀態均置為1。詳見Intel手冊第3卷的“2.6 EXTENDED CONTROL REGISTERS (INCLUDING XCR0)”——

　　AMD對XCR0寄存器做了擴展，第62位是LWP狀態。詳見AMD手冊第3卷的“11.5.2 XFEATURE_ENABLED_MASK”——

2.2 應用程序如何檢測AVX2

　　在《Intel® Architecture Instruction Set Extensions Programming Reference》的“2.2.3 Detection of AVX2”中介紹了AVX2指令集的檢測方法和匯編偽代碼，摘錄如下——

Hardware support for AVX2 is indicated by CPUID.(EAX=07H,ECX=0H):EBX.AVX2[bit 5]=1.
Application Software must identify that hardware supports AVX as explained in Section 2.2, after that it must also detect support for AVX2 by checking
CPUID.(EAX=07H, ECX=0H):EBX.AVX2[bit 5]. The recommended pseudocode sequence for detection of AVX2 is:
----------------------------------------------------------------------------------------
INT supports_avx2()
{    ; result in eax
    mov eax, 1
    cpuid
    and ecx, 018000000H
    cmp ecx, 018000000H; check both OSXSAVE and AVX feature flags
    jne not_supported
    ; processor supports AVX instructions and XGETBV is enabled by OS
    mov eax, 7
    mov ecx, 0
    cpuid
    and ebx, 20H
    cmp ebx, 20H; check AVX2 feature flags
    jne not_supported
    mov ecx, 0; specify 0 for XFEATURE_ENABLED_MASK register
    XGETBV; result in EDX:EAX
    and eax, 06H
    cmp eax, 06H; check OS has enabled both XMM and YMM state support
    jne not_supported
    mov eax, 1
    jmp done
NOT_SUPPORTED:
    mov eax, 0
done:
}

 

　　可以看出，它是通過三個步奏來檢查AVX2指令集的——
1) 使用cpuid指令的功能1，檢測OSXSAVE和AVX標志。
2) 使用cpuid指令的功能7，檢測AVX2標志。
3) 使用XGETBV指令獲取XCR0寄存器的值，判斷操作系統是否支持XMM和YMM狀態。

2.3 如何獲取XCR0寄存器的值

　　官方推薦使用XGETBV指令來獲取XCR0寄存器的值。輸入寄存器是ECX，是XCR系列寄存器的索引，對於XCR0來說應填0。輸出寄存器是EDX和EAX，分別是高32位和低32位。
　　XGETBV指令是在任何訪問級別均可調用的指令，即在Ring3的應用程序層也可使用XGETBV指令。
　　雖然應用程序層可以使用XGETBV指令，但在實際使用時會遇到問題。這是因為XGETBV是最近才出現的指令，大多數編譯器還不支持XGETBV指令。
　　該怎么辦呢？

　　cpuid的0Dh號功能（Processor Extended State Enumeration）就是為這種情況設計的。當使用功能號0Dh、子功能號0調用cpuid指令時，返回的EDX和EAX就是XCR0的值。

2.4 編寫檢測函數

　　前面我們看到了Intel的檢測AVX與AVX2的匯編偽代碼。雖然將其直接翻譯為VC中的內嵌匯編並不復雜，但存在兩個問題——
1. VC在x64平台不支持內嵌匯編；
2. 使用不方便。它比較適合在編寫匯編代碼時使用，但對於C語言程序來說，我們希望能以更好的方式組織代碼。

　　這時可以參考先前的simd_sse_level函數的設計，函數的返回值是操作系統對AVX指令集的支持級別，還提供一個指針參數來接收硬件對AVX指令集的支持級別。於是，定義了這些常數——
#define SIMD_AVX_NONE 0 // 不支持
#define SIMD_AVX_1 1 // AVX
#define SIMD_AVX_2 2 // AVX2

　　我們可以利用先前的CPUIDFIELD方案來簡化檢測代碼的編寫。先定義好相關的常數——
#define CPUF_AVX CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,28,1)
#define CPUF_AVX2 CPUIDFIELD_MAKE(7,0,1,5,1)
#define CPUF_XSAVE CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,26,1)
#define CPUF_OSXSAVE CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,27,1)
#define CPUF_XFeatureSupportedMaskLo CPUIDFIELD_MAKE(0xD,0,0,0,32)

　　在編寫具體的檢測代碼時，沒必要拘泥於官方的那三個步驟，可以先檢查硬件支持性，然后再檢查操作系統支持性。函數代碼如下——

int    simd_avx_level(int* phwavx)
{
    int    rt = SIMD_AVX_NONE;    // result

    // check processor support
    if (0!=getcpuidfield(CPUF_AVX))
    {
        rt = SIMD_AVX_1;
        if (0!=getcpuidfield(CPUF_AVX2))
        {
            rt = SIMD_AVX_2;
        }
    }
    if (NULL!=phwavx)    *phwavx=rt;

    // check OS support
    if (0!=getcpuidfield(CPUF_OSXSAVE))    // XGETBV enabled for application use.
    {
        UINT32 n = getcpuidfield(CPUF_XFeatureSupportedMaskLo);    // XCR0: XFeatureSupportedMask register.
        if (6==(n&6))    // XCR0[2:1] = ‘11b’ (XMM state and YMM state are enabled by OS).
        {
            return rt;
        }
    }
    return SIMD_AVX_NONE;
}

 

三、檢測F16C、FMA、FMA4、XOP

　　在《Intel® Architecture Instruction Set Extensions Programming Reference》的“2.2.1 Detection of FMA”中介紹了FMA指令的檢測方法和匯編偽代碼，摘錄如下——

Hardware support for FMA is indicated by CPUID.1:ECX.FMA[bit 12]=1.
Application Software must identify that hardware supports AVX as explained in Section 2.2, after that it must also detect support for FMA by CPUID.1:ECX.FMA[bit 12]. The recommended pseudocode sequence for detection of FMA is:
----------------------------------------------------------------------------------------
INT supports_fma()
{    ; result in eax
    mov eax, 1
    cpuid
    and ecx, 018001000H
    cmp ecx, 018001000H; check OSXSAVE, AVX, FMA feature flags
    jne not_supported
    ; processor supports AVX,FMA instructions and XGETBV is enabled by OS
    mov ecx, 0; specify 0 for XFEATURE_ENABLED_MASK register
    XGETBV; result in EDX:EAX
    and eax, 06H
    cmp eax, 06H; check OS has enabled both XMM and YMM state support
    jne not_supported
    mov eax, 1
    jmp done
NOT_SUPPORTED:
    mov eax, 0
done:
}
-------------------------------------------------------------------------------
Note that FMA comprises 256-bit and 128-bit SIMD instructions operating on YMM states.

 

　　可以看出上面的代碼與AVX2的檢測代碼很相似，只是多了對FMA標志位的檢查。
　　所以我們可以將其分解為兩個步驟，先調用simd_avx_level檢查AVX的支持性，然后再調用getcpuidfield檢查硬件是否支持FMA，即這樣的代碼——

if (simd_avx_level(NULL)>0)
{
    if (getcpuidfield(CPUF_FMA))
    {
        支持FMA
    }
}

 

　　這樣就只需定義F16C、FMA、FMA4、XOP的常數就夠了——
#define CPUF_F16C CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,29,1)
#define CPUF_FMA CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,12,1)
#define CPUF_FMA4 CPUIDFIELD_MAKE(0x80000001,0,2,16,1)
#define CPUF_XOP CPUIDFIELD_MAKE(0x80000001,0,2,11,1)

四、全部代碼

　　全部代碼——

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <tchar.h>

#if _MSC_VER >=1400    // VC2005才支持intrin.h
#include <intrin.h>    // 所有Intrinsics函數
#else
#include <emmintrin.h>    // MMX, SSE, SSE2
#endif


// CPUIDFIELD
typedef INT32 CPUIDFIELD;

#define  CPUIDFIELD_MASK_POS    0x0000001F    // 位偏移. 0~31.
#define  CPUIDFIELD_MASK_LEN    0x000003E0    // 位長. 1~32
#define  CPUIDFIELD_MASK_REG    0x00000C00    // 寄存器. 0=EAX, 1=EBX, 2=ECX, 3=EDX.
#define  CPUIDFIELD_MASK_FIDSUB    0x000FF000    // 子功能號(低8位).
#define  CPUIDFIELD_MASK_FID    0xFFF00000    // 功能號(最高4位 和 低8位).

#define CPUIDFIELD_SHIFT_POS    0
#define CPUIDFIELD_SHIFT_LEN    5
#define CPUIDFIELD_SHIFT_REG    10
#define CPUIDFIELD_SHIFT_FIDSUB    12
#define CPUIDFIELD_SHIFT_FID    20

#define CPUIDFIELD_MAKE(fid,fidsub,reg,pos,len)    (((fid)&0xF0000000) \
    | ((fid)<<CPUIDFIELD_SHIFT_FID & 0x0FF00000) \
    | ((fidsub)<<CPUIDFIELD_SHIFT_FIDSUB & CPUIDFIELD_MASK_FIDSUB) \
    | ((reg)<<CPUIDFIELD_SHIFT_REG & CPUIDFIELD_MASK_REG) \
    | ((pos)<<CPUIDFIELD_SHIFT_POS & CPUIDFIELD_MASK_POS) \
    | (((len)-1)<<CPUIDFIELD_SHIFT_LEN & CPUIDFIELD_MASK_LEN) \
    )
#define CPUIDFIELD_FID(cpuidfield)    ( ((cpuidfield)&0xF0000000) | (((cpuidfield) & 0x0FF00000)>>CPUIDFIELD_SHIFT_FID) )
#define CPUIDFIELD_FIDSUB(cpuidfield)    ( ((cpuidfield) & CPUIDFIELD_MASK_FIDSUB)>>CPUIDFIELD_SHIFT_FIDSUB )
#define CPUIDFIELD_REG(cpuidfield)    ( ((cpuidfield) & CPUIDFIELD_MASK_REG)>>CPUIDFIELD_SHIFT_REG )
#define CPUIDFIELD_POS(cpuidfield)    ( ((cpuidfield) & CPUIDFIELD_MASK_POS)>>CPUIDFIELD_SHIFT_POS )
#define CPUIDFIELD_LEN(cpuidfield)    ( (((cpuidfield) & CPUIDFIELD_MASK_LEN)>>CPUIDFIELD_SHIFT_LEN) + 1 )

// 取得位域
#ifndef __GETBITS32
#define __GETBITS32(src,pos,len)    ( ((src)>>(pos)) & (((UINT32)-1)>>(32-len)) )
#endif


#define CPUF_SSE4A    CPUIDFIELD_MAKE(0x80000001,0,2,6,1)
#define CPUF_AES    CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,25,1)
#define CPUF_PCLMULQDQ    CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,1,1)

#define CPUF_AVX    CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,28,1)
#define CPUF_AVX2    CPUIDFIELD_MAKE(7,0,1,5,1)
#define CPUF_OSXSAVE    CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,27,1)
#define CPUF_XFeatureSupportedMaskLo    CPUIDFIELD_MAKE(0xD,0,0,0,32)
#define CPUF_F16C    CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,29,1)
#define CPUF_FMA    CPUIDFIELD_MAKE(1,0,2,12,1)
#define CPUF_FMA4    CPUIDFIELD_MAKE(0x80000001,0,2,16,1)
#define CPUF_XOP    CPUIDFIELD_MAKE(0x80000001,0,2,11,1)


// SSE系列指令集的支持級別. simd_sse_level 函數的返回值。
#define SIMD_SSE_NONE    0    // 不支持
#define SIMD_SSE_1    1    // SSE
#define SIMD_SSE_2    2    // SSE2
#define SIMD_SSE_3    3    // SSE3
#define SIMD_SSE_3S    4    // SSSE3
#define SIMD_SSE_41    5    // SSE4.1
#define SIMD_SSE_42    6    // SSE4.2

const char*    simd_sse_names[] = {
    "None",
    "SSE",
    "SSE2",
    "SSE3",
    "SSSE3",
    "SSE4.1",
    "SSE4.2",
};


// AVX系列指令集的支持級別. simd_avx_level 函數的返回值。
#define SIMD_AVX_NONE    0    // 不支持
#define SIMD_AVX_1    1    // AVX
#define SIMD_AVX_2    2    // AVX2

const char*    simd_avx_names[] = {
    "None",
    "AVX",
    "AVX2"
};



char szBuf[64];
INT32 dwBuf[4];

#if defined(_WIN64)
// 64位下不支持內聯匯編. 應使用__cpuid、__cpuidex等Intrinsics函數。
#else
#if _MSC_VER < 1600    // VS2010. 據說VC2008 SP1之后才支持__cpuidex
void __cpuidex(INT32 CPUInfo[4], INT32 InfoType, INT32 ECXValue)
{
    if (NULL==CPUInfo)    return;
    _asm{
        // load. 讀取參數到寄存器
        mov edi, CPUInfo;    // 准備用edi尋址CPUInfo
        mov eax, InfoType;
        mov ecx, ECXValue;
        // CPUID
        cpuid;
        // save. 將寄存器保存到CPUInfo
        mov    [edi], eax;
        mov    [edi+4], ebx;
        mov    [edi+8], ecx;
        mov    [edi+12], edx;
    }
}
#endif    // #if _MSC_VER < 1600    // VS2010. 據說VC2008 SP1之后才支持__cpuidex

#if _MSC_VER < 1400    // VC2005才支持__cpuid
void __cpuid(INT32 CPUInfo[4], INT32 InfoType)
{
    __cpuidex(CPUInfo, InfoType, 0);
}
#endif    // #if _MSC_VER < 1400    // VC2005才支持__cpuid

#endif    // #if defined(_WIN64)

// 根據CPUIDFIELD從緩沖區中獲取字段.
UINT32    getcpuidfield_buf(const INT32 dwBuf[4], CPUIDFIELD cpuf)
{
    return __GETBITS32(dwBuf[CPUIDFIELD_REG(cpuf)], CPUIDFIELD_POS(cpuf), CPUIDFIELD_LEN(cpuf));
}

// 根據CPUIDFIELD獲取CPUID字段.
UINT32    getcpuidfield(CPUIDFIELD cpuf)
{
    INT32 dwBuf[4];
    __cpuidex(dwBuf, CPUIDFIELD_FID(cpuf), CPUIDFIELD_FIDSUB(cpuf));
    return getcpuidfield_buf(dwBuf, cpuf);
}

// 取得CPU廠商（Vendor）
//
// result: 成功時返回字符串的長度（一般為12）。失敗時返回0。
// pvendor: 接收廠商信息的字符串緩沖區。至少為13字節。
int cpu_getvendor(char* pvendor)
{
    INT32 dwBuf[4];
    if (NULL==pvendor)    return 0;
    // Function 0: Vendor-ID and Largest Standard Function
    __cpuid(dwBuf, 0);
    // save. 保存到pvendor
    *(INT32*)&pvendor[0] = dwBuf[1];    // ebx: 前四個字符
    *(INT32*)&pvendor[4] = dwBuf[3];    // edx: 中間四個字符
    *(INT32*)&pvendor[8] = dwBuf[2];    // ecx: 最后四個字符
    pvendor[12] = '\0';
    return 12;
}

// 取得CPU商標（Brand）
//
// result: 成功時返回字符串的長度（一般為48）。失敗時返回0。
// pbrand: 接收商標信息的字符串緩沖區。至少為49字節。
int cpu_getbrand(char* pbrand)
{
    INT32 dwBuf[4];
    if (NULL==pbrand)    return 0;
    // Function 0x80000000: Largest Extended Function Number
    __cpuid(dwBuf, 0x80000000);
    if (dwBuf[0] < 0x80000004)    return 0;
    // Function 80000002h,80000003h,80000004h: Processor Brand String
    __cpuid((INT32*)&pbrand[0], 0x80000002);    // 前16個字符
    __cpuid((INT32*)&pbrand[16], 0x80000003);    // 中間16個字符
    __cpuid((INT32*)&pbrand[32], 0x80000004);    // 最后16個字符
    pbrand[48] = '\0';
    return 48;
}


// 是否支持MMX指令集
BOOL    simd_mmx(BOOL* phwmmx)
{
    const INT32    BIT_D_MMX = 0x00800000;    // bit 23
    BOOL    rt = FALSE;    // result
    INT32 dwBuf[4];

    // check processor support
    __cpuid(dwBuf, 1);    // Function 1: Feature Information
    if ( dwBuf[3] & BIT_D_MMX )    rt=TRUE;
    if (NULL!=phwmmx)    *phwmmx=rt;

    // check OS support
    if ( rt )
    {
#if defined(_WIN64)
        // VC編譯器不支持64位下的MMX。
        rt=FALSE;
#else
        __try 
        {
            _mm_empty();    // MMX instruction: emms
        }
        __except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
        {
            rt=FALSE;
        }
#endif    // #if defined(_WIN64)
    }

    return rt;
}

// 檢測SSE系列指令集的支持級別
int    simd_sse_level(int* phwsse)
{
    const INT32    BIT_D_SSE = 0x02000000;    // bit 25
    const INT32    BIT_D_SSE2 = 0x04000000;    // bit 26
    const INT32    BIT_C_SSE3 = 0x00000001;    // bit 0
    const INT32    BIT_C_SSSE3 = 0x00000100;    // bit 9
    const INT32    BIT_C_SSE41 = 0x00080000;    // bit 19
    const INT32    BIT_C_SSE42 = 0x00100000;    // bit 20
    int    rt = SIMD_SSE_NONE;    // result
    INT32 dwBuf[4];

    // check processor support
    __cpuid(dwBuf, 1);    // Function 1: Feature Information
    if ( dwBuf[3] & BIT_D_SSE )
    {
        rt = SIMD_SSE_1;
        if ( dwBuf[3] & BIT_D_SSE2 )
        {
            rt = SIMD_SSE_2;
            if ( dwBuf[2] & BIT_C_SSE3 )
            {
                rt = SIMD_SSE_3;
                if ( dwBuf[2] & BIT_C_SSSE3 )
                {
                    rt = SIMD_SSE_3S;
                    if ( dwBuf[2] & BIT_C_SSE41 )
                    {
                        rt = SIMD_SSE_41;
                        if ( dwBuf[2] & BIT_C_SSE42 )
                        {
                            rt = SIMD_SSE_42;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    if (NULL!=phwsse)    *phwsse=rt;

    // check OS support
    __try 
    {
        __m128 xmm1 = _mm_setzero_ps();    // SSE instruction: xorps
        if (0!=*(int*)&xmm1)    rt = SIMD_SSE_NONE;    // 避免Release模式編譯優化時剔除上一條語句
    }
    __except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
    {
        rt = SIMD_SSE_NONE;
    }

    return rt;
}

// 檢測AVX系列指令集的支持級別.
int    simd_avx_level(int* phwavx)
{
    int    rt = SIMD_AVX_NONE;    // result

    // check processor support
    if (0!=getcpuidfield(CPUF_AVX))
    {
        rt = SIMD_AVX_1;
        if (0!=getcpuidfield(CPUF_AVX2))
        {
            rt = SIMD_AVX_2;
        }
    }
    if (NULL!=phwavx)    *phwavx=rt;

    // check OS support
    if (0!=getcpuidfield(CPUF_OSXSAVE))    // XGETBV enabled for application use.
    {
        UINT32 n = getcpuidfield(CPUF_XFeatureSupportedMaskLo);    // XCR0: XFeatureSupportedMask register.
        if (6==(n&6))    // XCR0[2:1] = ‘11b’ (XMM state and YMM state are enabled by OS).
        {
            return rt;
        }
    }
    return SIMD_AVX_NONE;
}



int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int i;

    //__cpuidex(dwBuf, 0,0);
    //__cpuid(dwBuf, 0);
    //printf("%.8X\t%.8X\t%.8X\t%.8X\n", dwBuf[0],dwBuf[1],dwBuf[2],dwBuf[3]);

    cpu_getvendor(szBuf);
    printf("CPU Vendor:\t%s\n", szBuf);

    cpu_getbrand(szBuf);
    printf("CPU Name:\t%s\n", szBuf);

    BOOL bhwmmx;    // 硬件支持MMX.
    BOOL bmmx;    // 操作系統支持MMX.
    bmmx = simd_mmx(&bhwmmx);
    printf("MMX: %d\t// hw: %d\n", bmmx, bhwmmx);

    int    nhwsse;    // 硬件支持SSE.
    int    nsse;    // 操作系統支持SSE.
    nsse = simd_sse_level(&nhwsse);
    printf("SSE: %d\t// hw: %d\n", nsse, nhwsse);
    for(i=1; i<sizeof(simd_sse_names)/sizeof(simd_sse_names[0]); ++i)
    {
        if (nhwsse>=i)    printf("\t%s\n", simd_sse_names[i]);
    }

    // test SSE4A/AES/PCLMULQDQ
    printf("SSE4A: %d\n", getcpuidfield(CPUF_SSE4A));
    printf("AES: %d\n", getcpuidfield(CPUF_AES));
    printf("PCLMULQDQ: %d\n", getcpuidfield(CPUF_PCLMULQDQ));

    // test AVX
    int    nhwavx;    // 硬件支持AVX.
    int    navx;    // 操作系統支持AVX.
    navx = simd_avx_level(&nhwavx);
    printf("AVX: %d\t// hw: %d\n", navx, nhwavx);
    for(i=1; i<sizeof(simd_avx_names)/sizeof(simd_avx_names[0]); ++i)
    {
        if (nhwavx>=i)    printf("\t%s\n", simd_avx_names[i]);
    }

    // test F16C/FMA/FMA4/XOP
    printf("F16C: %d\n", getcpuidfield(CPUF_F16C));
    printf("FMA: %d\n", getcpuidfield(CPUF_FMA));
    printf("FMA4: %d\n", getcpuidfield(CPUF_FMA4));
    printf("XOP: %d\n", getcpuidfield(CPUF_XOP));

    return 0;
}

 

　　在以下編譯器中成功編譯——
VC6（32位）
VC2003（32位）
VC2005（32位）
VC2010（32位、64位）

五、測試

　　在64位的win7中運行“x64\Release\getcpuidfield_2010.exe”，運行效果——

　　利用cmdarg_ui運行“Debug\getcpuidfield.exe”，順便測試WinXP與VC6——

 

參考文獻——
《Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Combined Volumes:1, 2A, 2B, 2C, 3A, 3B, and 3C》. May 2012. http://www.intel.com/content/www/us/en/processors/architectures-software-developer-manuals.html
《Intel® Architecture Instruction Set Extensions Programming Reference》. FEBRUARY 2012. http://software.intel.com/file/41604
《Intel® Processor Identification and the CPUID Instruction》. April 2012. http://developer.intel.com/content/www/us/en/processors/processor-identification-cpuid-instruction-note.html
《AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 3: General Purpose and System Instructions》. December 2011. http://support.amd.com/us/Processor_TechDocs/24594_APM_v3.pdf
《AMD CPUID Specification》. September 2010. http://support.amd.com/us/Embedded_TechDocs/25481.pdf
《x86 architecture CPUID》. http://www.sandpile.org/x86/cpuid.htm
《Haswell New Instruction Descriptions Now Available! 》. Mark Buxton. http://software.intel.com/en-us/blogs/2011/06/13/haswell-new-instruction-descriptions-now-available/
[IDF2012]ARCS002《Introduction to the upcoming Intel® Advanced Vector Extensions 2 (Intel® AVX2)》. 王有偉, Henry Ou. 2012-4.
[IDF2012]ARCS002《即將推出的英特爾® 高級矢量擴展指令集2（英特爾® AVX2）介紹》. 王有偉, Henry Ou. 2012-4.
《x86/x64 指令系統》. mik（鄧志）. http://www.mouseos.com/x64/default.html
《[x86]SIMD指令集發展歷程表（MMX、SSE、AVX等）》. http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/02/26/x86_simd_table.html
《如何在各個版本的VC及64位下使用CPUID指令》. http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/05/21/vcgetcpuid.html
《[VC兼容32位和64位] 檢查MMX和SSE系列指令集的支持級別》. http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/05/25/checksimd64.html
《[VC] CPUIDFIELD：CPUID字段的統一編號、讀取方案。范例：檢查SSE4A、AES、PCLMULQDQ指令》. http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/06/29/getcpuidfield.html
《[C#] cmdarg_ui：“簡單參數命令行程序”的通用圖形界面》.  http://www.cnblogs.com/zyl910/archive/2012/06/19/cmdarg_ui.html

 

源碼下載——
http://files.cnblogs.com/zyl910/checkavx.rar