可以在同一代码路径中混合旧版 SSE 编码指令和 VEX 编码指令吗？

Question

随着 AVX 的推出，英特尔将 VEX 编码方案引入了英特尔 64 和 IA-32 架构。这种编码方案主要用于 AVX 指令。我想知道是否可以混合使用 VEX 编码指令和现在称为“传统 SSE”指令。

我问这个问题的主要原因是代码大小。考虑这两条指令：

shufps xmm0, xmm0, 0
vshufps xmm0, xmm0, xmm0, 0

我通常使用第一个将标量值“广播”到 XMM 寄存器中的所有位置。现在，指令集说这两者（在这种情况下）之间的唯一区别是 VEX 编码的指令清除了 YMM 寄存器的较高（>=128）位。假设我不需要那个，在这种情况下使用 VEX 编码的版本有什么好处？第一条指令占用 4 个字节 (0FC6C000)，第二条占用 5 个字节 (C5F8C6C000)。

提前感谢所有答案。

Answer 1

在当前实现中，如果（至少）上半部分已被重置（VZEROUPPER 或 VZEROALL），则使用旧版 SSE 指令不会受到任何惩罚。

如Agner Fog: optimizing subroutines in assembly 第 128 页所述，在使用（某些）上半部分时使用旧版 SSE 指令会降低性能。这种惩罚在进入 YMM 寄存器在中间分裂的状态时发生一次，在离开该状态时再次发生。

混合使用 VEX 编码的 128 位指令和传统 SSE 指令不是问题。

Answer 2

这不安全。根据Intel's software developer manual，VEX.128 版本将 YMM 寄存器的上半部分归零，旧版 SSE 版本不会。最糟糕的事情：一些汇编程序（如气体）可能会在创建目标文件时将SHUFPS 转换为VSHUFPS（当应用-mavx 标志时）。我在使用程序集文件时发现了完全相同的问题。