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+++ title = "Disable SIMD" weight = 2 path = "zh-CN/disable-simd" template = "edition-2/extra.html" +++
单指令多数据 指令允许在一个操作符（比如加法）内传入多组数据，以此加速程序执行速度。x86_64 架构支持多种SIMD标准：
- MMX: 多媒体扩展 指令集于1997年发布，定义了8个64位寄存器，分别被称为
mm0到mm7，不过，这些寄存器只是 x87浮点执行单元 中寄存器的映射而已。 - SSE: 流处理SIMD扩展 指令集于1999年发布，不同于MMX的复用浮点执行单元，该指令集加入了一个完整的新寄存器组，即被称为
xmm0到xmm15的16个128位寄存器。 - AVX: 先进矢量扩展 用于进一步扩展多媒体寄存器的数量，它定义了
ymm0到ymm15共16个256位寄存器，但是这些寄存器继承于xmm，例如xmm0寄存器是ymm0的低128位。
通过应用这些SIMD标准，计算机程序可以显著提高执行速度。优秀的编译器可以将常规循环自动优化为适用SIMD的代码，这种优化技术被称为 自动矢量化。
尽管如此，SIMD会让操作系统内核出现一些问题。具体来说，就是操作系统在处理硬件中断时，需要保存所有寄存器信息到内存中，在中断结束后再将其恢复以供使用。所以说，如果内核需要使用SIMD寄存器，那么每次处理中断需要备份非常多的数据（512-1600字节），这会显著地降低性能。要避免这部分性能损失，我们需要禁用 sse 和 mmx 这两个特性（avx 默认已禁用）。
我们可以在编译配置文件中的 features 配置项做出如下修改，加入以减号为前缀的 mmx 和 sse 即可：
"features": "-mmx,-sse"
浮点数
还有一件不幸的事，x86_64 架构在处理浮点数计算时，会用到 sse 寄存器，因此，禁用SSE的前提下使用浮点数计算LLVM都一定会报错。 更大的问题在于Rust核心库里就存在着为数不少的浮点数运算（如 f32 和 f64 的数个trait），所以试图避免使用浮点数是不可能的。
幸运的是，LLVM支持 soft-float 特性，这个特性可以使用整型运算在软件层面模拟浮点数运算，使得我们为内核关闭SSE成为了可能，只需要牺牲一点点性能。
要为内核打开 soft-float 特性，我们只需要在编译配置文件中的 features 配置项做出如下修改即可：
"features": "-mmx,-sse,+soft-float"