为什么这段代码使用VMULPD写入将被VFMADD覆盖的寄存器？这没用吗？

Question

在审核this段代码时，我注意到以下四条说明：

vmulpd  %ymm1,%ymm3,%ymm4 /* aim*bim */
vmulpd  %ymm0,%ymm3,%ymm6 /* are*bim */
vfmadd231pd %ymm2,%ymm1,%ymm6
vfmsub231pd %ymm0,%ymm2,%ymm4

现在，如果您在AT＆amp; T表示法中考虑到这些说明的格式为operator source,source,destination，那么第一条指令是否无效？

%ymm4 = f(%ymm1, %ymm3)
%ymm6 = f(%ymm0, %ymm3)
%ymm6 = f(%ymm2, %ymm1)
%ymm4 = f(%ymm0, %ymm2)

前两个值显然从未读过，因此不应计算它们。但是，似乎情况并非如此，因为如果删除这些行，测试将失败。

Answer 1

FMA是3输入指令，计算a * b + c;目标是读写操作数（与SSE2 mulpd %xmm0, %xmm1一样）。

FMADD / FMSUB / FNMADD / FNMSUB（甚至FMADDSUB / FMSUBADD）指令分别以3个操作数顺序排列，以便您选择3个操作数（a，b或c）中的哪一个是读写目的地操作数，以及哪一个可以是内存操作数。请参阅the docs for vfmadd231pd/ 132PD / 213PD以查看哪些输入相乘，哪些是代码中的“累加器”。 （我永远无法将编号方案直接保留在我的脑海中：这是一种使用内在函数编写更容易的情况。但目标仍然是最后的。）

请注意，英特尔文档使用英特尔语法dst, src1, src2, ...。反转操作数列表以获得AT＆amp; T语法，例如， ..., src2, src1, dst。请参阅the at&t-syntax tag wiki以及the intel-syntax tag wiki。

顺便说一句，有一个FMA4 ISA扩展，其中FMA指令有3个输入和单独的输出。请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/FMA_instruction_set。

英特尔原本打算实施FMA4，但随后改为目前的FMA3（由于反竞争原因，直到尽可能晚地告诉AMD：参见Agner Fog的博文Stop the instruction set war）。对于AMD Bulldozer来说，改变为时已晚，所以Bulldozer只支持FMA4。打桩机支持FMA3和FMA4。 Ryzen只支持FMA3。英特尔CPU只支持FMA3。

目前Ryzen芯片显然正确解码并执行FMA4指令，但不报告CPUID中的FMA4支持。 （有one sketchy report of incorrect FMA4 results, but nobody else reproduced it。）不过，我建议不要在Ryzen上使用不受支持的FMA4指令。