各种编译器上的RDRAND和RDSEED内部函数？

Question

英特尔C编译器和/或GCC是否像2012/2013年以来的MSVC一样支持以下英特尔内部函数

#include <immintrin.h>  // for the following intrinsics
int _rdrand16_step(uint16_t*);
int _rdrand32_step(uint32_t*);
int _rdrand64_step(uint64_t*);
int _rdseed16_step(uint16_t*);
int _rdseed32_step(uint32_t*);
int _rdseed64_step(uint64_t*);

如果支持这些内部函数，那么支持哪个版本（请使用编译时常量）？

Answer 1

所有主要编译器都支持Intel的Intrinsic forrdrand和rdseedvia

#include <immintrin.h>
#include <stdint.h>

// gcc -march=native or haswell or znver1 or whatever, or manually enable -mrdrnd
uint64_t rdrand64(){
    unsigned long long ret;   // not uint64_t, GCC/clang wouldn't compile.
    do{}while( !_rdrand64_step(&ret) );  // retry until success.
    return ret;
}

// and equivalent for _rdseed64_step
// and 32 and 16-bit sizes with unsigned and unsigned short.

当指令在编译时启用时，某些编译器会定义指令。GCC/clang，因为它们完全支持内在的，但只是在很久以后才支持ICC（19.0）。对于ICC，直到2021年1月，march=ivybridge并不意味着mrdrnd或定义
ICX基于LLVM，其行为类似于clang
MSVC不定义任何宏；它对内部函数的处理仅围绕运行时特性检测进行设计，不像gcc/clang那样简单的方法是编译时CPU特性选项。

为什么{}while（）而不是{code>while（）{}？事实证明，ICC使用do{}while（）编译成一个不那么愚蠢的循环，而不是无用地剥离第一次迭代。其他编译器无法从这种牵手操作中获益，这对ICC来说也不是一个正确性问题。

为什么要使用无符号long long而不是uint64\u t？该类型必须与内部函数所期望的指针类型一致，否则无论对象表示是否相同（64位无符号），C编译器尤其是C编译器都会抱怨。例如，在Linux上，uint64\u t是无符号long，但GCC/clang是immintrin。h定义int rdrand64\u步长（无符号长-长*），与在Windows上相同。所以您总是需要带有GCC/clang的无符号long-long-ret。MSVC没有问题，因为它只能（AFAIK）针对Windows，其中无符号long long是唯一的64位无符号类型<但是根据我在上的测试，在为GNU/Linux编译时，ICC将内部定义为采用无符号长*https://godbolt.org/.因此，要移植到ICC，实际上需要ifdef英特尔编译器；即使在C语言中，我也不知道如何使用自动或其他类型的演绎来声明与其匹配的变量。

在螺栓上测试；MSVC的最早版本是2015年，ICC是2013年，所以我不能再回头了。在任何给定的编译器中，都同时引入了对rdrand16\step的支持。64需要64位模式。

Answer 2

Microsoft编译器不支持RDSEED和RDRAND指令的内部函数。

但是，您可以使用NASM或MASM实现这些指令。汇编代码可在以下位置获得：

https://software.intel.com/en-us/articles/intel-digital-random-number-generator-drng-software-implementation-guide

对于“英特尔编译器”，可以使用标头确定版本。可以使用以下宏来确定版本和子版本：

__INTEL_COMPILER //Major Version
__INTEL_COMPILER_UPDATE // Minor Update.

例如，如果使用ICC15.0 Update 3编译器，它将显示

__INTEL_COMPILER  = 1500
__INTEL_COMPILER_UPDATE = 3

有关预定义宏的更多详细信息，请访问：https://software.intel.com/en-us/node/524490

Answer 3

GCC和Intel编译器都支持它们。GCC支持于2010年底引入。它们需要标头

GCC支持至少从4.6版开始就存在了，但似乎没有任何特定的编译时常量-您只需检查\uuu GNUC\u MAJOR__