Como verificar se um binário requer SSE4 ou AVX no Linux


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No Linux, /proc/cpuinfopermite verificar todos os sinalizadores de CPU que a máquina possui de maneira simples.
Normalmente, se um programa requer um superconjunto do conjunto de instruções de uma máquina, a maneira mais fácil de determinar isso é executá-lo e ver se ele gera um SIGILLsinal.

Mas no meu caso, todos os meus processadores suportam pelo menos SSE4.1 e AVX.
Então, existe uma maneira simples de verificar se um binário possui instruções especiais?


Talvez haja emuladores que permitam selecionar quais conjuntos de instruções estão ativados. Atualmente, o QEMU não oferece suporte ao AVX, portanto isso pode "não funcionar" conforme o esperado: superuser.com/questions/453786/how-do-i-get-avx-support-in-qemu || superuser.com/questions/548740/…
Ciro Santilli escreveu:

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objdump --disassemblerealiza uma desmontagem. Você pode usar objdumppara gerar uma lista de mnemônicos. Faz parte do Binutils, portanto está disponível nos sistemas GNU Linux. Além disso, as instruções adicionais podem estar presentes, mas podem não ser executadas. O programa pode ter guardas de tempo de execução.
jww 23/05

@jww: heemm, sim, mas eu me preocupo em ter um executável em execução em qualquer lugar, não em aprender mais de 600 opcodes para programar em montagem.
User2284570

Bem, você precisa aprender o que pode (e não pode) usar. Essa é sua responsabilidade. Suponho que você possa compilar -mavxpara garantir que o compilador selecione apenas o AVX ISA, mas existem maneiras de contorná-lo. Por exemplo, o montador em linha geralmente pode evitar as verificações ISA do compilador.
JWW

@ jww: e ​​se o binário é uma fonte fechada (no sentido em que o código-fonte é excluído após a construção), a criação de objetos compartilhados por um script / compilador proprietário?
User2284570

Respostas:


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Eu iniciei um programa no Rust que tenta fazer isso. Eu acho que funciona, embora não seja documentado e muito frágil:

https://github.com/pkgw/elfx86exts

Exemplo de uso:

$ cd elfx86exts
$ cargo build
[things happen]
$ cargo run -- /bin/ls
   Compiling elfx86exts v0.1.0 (file:///home/peter/sw/elfx86exts)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.9 secs
     Running `target/debug/elfx86exts /bin/ls`
MODE64
CMOV
SSE2
SSE1

Tentei executá-lo no libtensorflow.so (sha224: 8f665acf0f455d5056014dfa2d48c22ab6cf83eb073842e8304878d0) deste pacote (versão: 1.8.0-5) e congelou meu computador inteiro.
Philippe

@ Philippe Por favor, registre um problema no GitHub! É o melhor lugar para discutir esses tópicos, eu acho.
Peter Peter

Ok, criei um problema no seu github.
Philippe

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Eu me deparei com o mesmo problema quando estava tentando entender os processos de otimização do GCC e descobrir quais instruções foram ou não usadas durante esse processo. Como eu não sou amigável com o enorme número de códigos de operação, eu estava procurando uma maneira de visualizar instruções específicas (digamos, SSE3) dentro do código desmontado ou, pelo menos, imprimir algumas estatísticas mínimas, como se e quantas dessas instruções existem no binário.

Não encontrei nenhuma solução existente, mas a resposta de Jonathan Ben-Avraham se mostrou muito útil, pois aponta uma grande (e até parcialmente estruturada) fonte de códigos de operação. Com base nesses dados, escrevi um script Bash que pode visualizar conjuntos de instruções específicos ou imprimir estatísticas sobre eles usando grepquando alimentados com a saída de objdump.

A lista de códigos de operação foi convertida em um script Bash independente, que é então incluído (com o objetivo de melhor legibilidade) no arquivo principal que eu nomeei simplesmente opcode. Como os opcodes gas.vim( definições de sintaxe de Shirkvim , da resposta de Jonathan) foram sistematicamente agrupados (aparentemente) de acordo com diferentes arquiteturas de CPU, tentei preservar essa divisão e fazer um mapeamento de conjunto de instruções architecture-> ; Agora não tenho certeza se essa foi uma boa ideia. O mapeamento não é preciso e eu até tive que fazer algumas alterações no originalgas.vimagrupamento. Como os conjuntos de instruções relacionados à arquitetura não eram minha intenção original, tentei apenas construir conjuntos de instruções das principais arquiteturas descritas na Internet, mas sem consultar as documentações dos fabricantes. As arquiteturas AMD não parecem confiáveis ​​para mim (exceto conjuntos de instruções como 3DNow! E SSE5). No entanto, decidi deixar aqui o código para conjuntos de instruções de várias arquiteturas para que outra pessoa examine, corrija / aprimore e dê a outros resultados experimentais.

Início do arquivo principal chamado opcode:

#!/bin/bash
#
# Searches disassembled code for specific instructions.
#
# Opcodes obtained from: https://github.com/Shirk/vim-gas/blob/master/syntax/gas.vim
#
# List of opcodes has been obtained using the following commands and making a few modifications:
#   echo '#!/bin/bash' > Opcode_list
#   wget -q -O- https://raw.githubusercontent.com/Shirk/vim-gas/master/syntax/gas.vim \
#    | grep -B1 -E 'syn keyword gasOpcode_|syn match   gasOpcode' | \
#    sed -e '/^--$/d' -e 's/"-- Section:/\n#/g' \
#    -e 's/syn keyword gasOpcode_\([^\t]*\)*\(\t\)*\(.*\)/Opcode_\1="\${Opcode_\1} \3"/g' \
#    -e 's/Opcode_PENT_3DNOW/Opcode_ATHLON_3DNOW/g' -e 's/\\//g' \
#    -e 's/syn match   gasOpcode_\([^\t]*\)*.*\/<\(.*\)>\//Opcode_\1="\${Opcode_\1} \2"/g' \
#    >> Opcode_list
#
# Modify file Opcode_list replacing all occurrences of:
#   * Opcode_Base within the section "Tejas New Instructions (SSSE3)" with Opcode_SSSE3
#   * Opcode_Base within the section "Willamette MMX instructions (SSE2 SIMD Integer Instructions)"
#                                        with Opcode_WILLAMETTE_Base

# return values
EXIT_FOUND=0
EXIT_NOT_FOUND=1
EXIT_USAGE=2

# settings
InstSet_Base=""
Recursive=false
Count_Matching=false
Leading_Separator='\s'
Trailing_Separator='(\s|$)' # $ matches end of line for non-parametric instructions like nop
Case_Insensitive=false
Invert=false
Verbose=false
Stop_After=0
Line_Numbers=false
Leading_Context=0
Trailing_Context=0

source Opcode_list   # include opcodes from a separate file

# GAS-specific opcodes (unofficial names) belonging to the x64 instruction set.
# They are generated by GNU tools (e.g. GDB, objdump) and specify a variant of ordinal opcodes like NOP and MOV.
# If you do not want these opcodes to be recognized by this script, comment out the following line.
Opcode_X64_GAS="nopw nopl movabs"


# instruction sets
InstSet_X86="8086_Base 186_Base 286_Base 386_Base 486_Base PENT_Base P6_Base KATMAI_Base WILLAMETTE_Base PENTM_Base"
InstSet_IA64="IA64_Base"
InstSet_X64="PRESCOTT_Base X64_Base X86_64_Base NEHALEM_Base X64_GAS"
InstSet_MMX="PENT_MMX KATMAI_MMX X64_MMX"
InstSet_MMX2="KATMAI_MMX2"
InstSet_3DNOW="ATHLON_3DNOW"
InstSet_SSE="KATMAI_SSE P6_SSE X64_SSE"
InstSet_SSE2="SSE2 X64_SSE2"
InstSet_SSE3="PRESCOTT_SSE3"
InstSet_SSSE3="SSSE3"
InstSet_VMX="VMX X64_VMX"
InstSet_SSE4_1="SSE41 X64_SSE41"
InstSet_SSE4_2="SSE42 X64_SSE42"
InstSet_SSE4A="AMD_SSE4A"
InstSet_SSE5="AMD_SSE5"
InstSet_FMA="FUTURE_FMA"
InstSet_AVX="SANDYBRIDGE_AVX"

InstSetDep_X64="X86"
InstSetDep_MMX2="MMX"
InstSetDep_SSE2="SSE"
InstSetDep_SSE3="SSE2"
InstSetDep_SSSE3="SSE3"
InstSetDep_SSE4_1="SSSE3"
InstSetDep_SSE4_2="SSE4_1"
InstSetDep_SSE4A="SSE3"
InstSetDep_SSE5="FMA AVX" # FIXME not reliable

InstSetList="X86 IA64 X64 MMX MMX2 3DNOW SSE SSE2 SSE3 SSSE3 VMX SSE4_1 SSE4_2 SSE4A SSE5 FMA AVX"


# architectures
Arch_8086="8086_Base"
Arch_186="186_Base"
Arch_286="286_Base"
Arch_386="386_Base"
Arch_486="486_Base"
Arch_Pentium="PENT_Base PENT_MMX" # Pentium = P5 architecture
Arch_Athlon="ATHLON_3DNOW"
Arch_Deschutes="P6_Base P6_SSE" # Pentium II
Arch_Katmai="KATMAI_Base KATMAI_MMX KATMAI_MMX2 KATMAI_SSE" # Pentium III
Arch_Willamette="WILLAMETTE_Base SSE2" # original Pentium IV (x86)
Arch_PentiumM="PENTM_Base"
Arch_Prescott="PRESCOTT_Base X64_Base X86_64_Base X64_SSE2 PRESCOTT_SSE3 VMX X64_VMX X64_GAS" # later Pentium IV (x64) with SSE3 (Willamette only implemented SSE2 instructions) and VT (VT-x, aka VMX)
Arch_P6=""
Arch_Barcelona="ATHLON_3DNOW AMD_SSE4A"
Arch_IA64="IA64_Base" # 64-bit Itanium RISC processor; incompatible with x64 architecture
Arch_Penryn="SSSE3 SSE41 X64_SSE41" # later (45nm) Core 2 with SSE4.1
Arch_Nehalem="NEHALEM_Base SSE42 X64_SSE42" # Core i#
Arch_SandyBridge="SANDYBRIDGE_AVX"
Arch_Haswell="FUTURE_FMA"
Arch_Bulldozer="AMD_SSE5"

ArchDep_8086=""
ArchDep_186="8086"
ArchDep_286="186"
ArchDep_386="286"
ArchDep_486="386"
ArchDep_Pentium="486"
ArchDep_Athlon="Pentium" # FIXME not reliable
ArchDep_Deschutes="Pentium"
ArchDep_Katmai="Deschutes"
ArchDep_Willamette="Katmai"
ArchDep_PentiumM="Willamette" # FIXME Pentium M is a Pentium III modification (with SSE2). Does it support also WILLAMETTE_Base instructions?
ArchDep_Prescott="Willamette"
ArchDep_P6="Prescott" # P6 started with Pentium Pro; FIXME Pentium Pro did not support MMX instructions (introduced again in Pentium II aka Deschutes)
ArchDep_Barcelona="Prescott" # FIXME not reliable
ArchDep_IA64=""
ArchDep_Penryn="P6"
ArchDep_Nehalem="Penryn"
ArchDep_SandyBridge="Nehalem"
ArchDep_Haswell="SandyBridge"
ArchDep_Bulldozer="Haswell" # FIXME not reliable

ArchList="8086 186 286 386 486 Pentium Athlon Deschutes Katmai Willamette PentiumM Prescott P6 Barcelona IA64 Penryn Nehalem SandyBridge Haswell Bulldozer"

Um exemplo de Opcode_listarquivo gerado e modificado usando as instruções em opcode27 de outubro de 2014 pode ser encontrado em http://pastebin.com/yx4rCxqs . Você pode inserir esse arquivo opcodeno lugar da source Opcode_listlinha. Eu coloquei esse código porque o Stack Exchange não me deixou enviar uma resposta tão grande.

Finalmente, o restante do opcodearquivo com a lógica real:

usage() {
    echo "Usage: $0 OPTIONS"
    echo ""
    echo "  -r      set instruction sets recursively according to dependency tree (must precede -a or -s)"
    echo "  -a      set architecture"
    echo "  -s      set instruction set"
    echo "  -L      show list of available architectures"
    echo "  -l      show list of available instruction sets"
    echo "  -i      show base instruction sets of current instruction set (requires -a and/or -s)"
    echo "  -I      show instructions in current instruction set (requires -a and/or -s)"
    echo "  -c      print number of matching instructions instead of normal output"
    echo "  -f      find instruction set of the following instruction (regex allowed)"
    echo "  -d      set leading opcode separator (default '$Leading_Separator')"
    echo "  -D      set trailing opcode separator (default '$Trailing_Separator')"
    echo "  -C      case-insensitive"
    echo "  -v      invert the sense of matching"
    echo "  -V      print all lines, not just the highlighted"
    echo "  -m      stop searching after n matched instructions"
    echo "  -n      print line numbers within the original input"
    echo "  -B      print n instructions of leading context"
    echo "  -A      print n instructions of trailing context"
    echo "  -h      print this help"
    echo
    echo "Multiple architectures and instruction sets can be used."
    echo
    echo "Typical usage is:"
    echo "  objdump -M intel -d FILE | $0 OPTIONS"
    echo "  objdump -M intel -d FILE | $0 -s SSE2 -s SSE3 -V                    Highlight SSE2 and SSE3 within FILE."
    echo "  objdump -M intel -d FILE | tail -n +8 | $0 -r -a Haswell -v -m 1    Find first unknown instruction."
    echo "  $0 -C -f ADDSD                                                      Find which instruction set an opcode belongs to."
    echo "  $0 -f .*fma.*                                                       Find all matching instructions and their instruction sets."
    echo
    echo "The script uses Intel opcode syntax. When used in conjunction with objdump, \`-M intel' must be set in order to prevent opcode translation using AT&T syntax."
    echo
    echo "BE AWARE THAT THE LIST OF KNOWN INSTRUCTIONS OR INSTRUCTIONS SUPPORTED BY PARTICULAR ARCHITECTURES (ESPECIALLY AMD'S) IS ONLY TENTATIVE AND MAY CONTAIN MISTAKES!"
    kill -TRAP $TOP_PID
}

list_contains() {   # Returns 0 if $2 is in array $1, 1 otherwise.
    local e
    for e in $1; do
        [ "$e" = "$2" ] && return 0
    done
    return 1
}

build_instruction_set() {   # $1 = enum { Arch, InstSet }, $2 = architecture or instruction set as obtained using -L or -l, $3 = "architecture"/"instruction set" to be used in error message
    local e
    list_contains "`eval echo \\\$${1}List`" "$2" || (echo "$2 is not a valid $3."; usage)      # Test if the architecture/instruction set is valid.
    if [ -n "`eval echo \\\$${1}_${2}`" ]; then                                                 # Add the instruction set(s) if any.
        for e in `eval echo \\\$${1}_${2}`; do                                                  # Skip duplicates.
            list_contains "$InstSet_Base" $e || InstSet_Base="$e $InstSet_Base"
        done
    fi
    if [ $Recursive = true ]; then
        for a in `eval echo \\\$${1}Dep_$2`; do
            build_instruction_set $1 $a "$3"
        done
    fi
    InstSet_Base="`echo $InstSet_Base | sed 's/$ *//'`"                                         # Remove trailing space.
}

trap "exit $EXIT_USAGE" TRAP    # Allow usage() function to abort script execution.
export TOP_PID=$$               # PID of executing process.

# Parse command line arguments.
while getopts ":ra:s:LliIcf:Fd:D:CvVm:nB:A:h" o; do
    case $o in
        r) Recursive=true ;;
        a) build_instruction_set Arch "$OPTARG" "architecture" ;;
        s) build_instruction_set InstSet "$OPTARG" "instruction set" ;;
        L) echo $ArchList; exit $EXIT_USAGE ;;
        l) echo $InstSetList; exit $EXIT_USAGE ;;
        i)
            if [ -n "$InstSet_Base" ]; then
                echo $InstSet_Base
                exit $EXIT_USAGE
            else
                echo -e "No instruction set or architecture set.\n"
                usage
            fi
            ;;
        I)
            if [ -n "$InstSet_Base" ]; then
                for s in $InstSet_Base; do
                    echo -ne "\e[31;1m$s:\e[0m "
                    eval echo "\$Opcode_$s"
                done
                exit $EXIT_USAGE
            else
                echo -e "No instruction set or architecture set.\n"
                usage
            fi
            ;;
        c) Count_Matching=true ;;
        f)
            # Unlike architectures, instruction sets are disjoint.
            Found=false
            for s in $InstSetList; do
                for b in `eval echo \\\$InstSet_$s`; do
                    Found_In_Base=false
                    for i in `eval echo \\\$Opcode_$b`; do
                        if [[ "$i" =~ ^$OPTARG$ ]]; then
                            $Found_In_Base || echo -ne "Instruction set \e[33;1m$s\e[0m (base instruction set \e[32;1m$b\e[0m):"
                            echo -ne " \e[31;1m$i\e[0m"
                            Found_In_Base=true
                            Found=true
                        fi
                    done
                    $Found_In_Base && echo ""
                done
            done
            if [ $Found = false ]; then
                echo -e "Operation code \e[31;1m$OPTARG\e[0m has not been found in the database of known instructions." \
                "Perhaps it is translated using other than Intel syntax. If obtained from objdump, check if the \`-M intel' flag is set." \
                "Be aware that the search is case sensitive by default (you may use the -C flag, otherwise only lower case opcodes are accepted)."
                exit $EXIT_NOT_FOUND
            else
                exit $EXIT_FOUND
            fi
            ;;
        d) Leading_Separator="$OPTARG" ;;
        D) Trailing_Separator="$OPTARG" ;;
        C) Case_Insensitive=true ;;
        v) Invert=true ;;
        V) Verbose=true ;;
        m) Stop_After=$OPTARG ;;
        n) Line_Numbers=true ;;
        B) Leading_Context=$OPTARG ;;
        A) Trailing_Context=$OPTARG ;;
        h) usage ;;
        \?)
            echo -e "Unknown option: -$OPTARG\n"
            usage
            ;;
    esac
done
shift $((OPTIND-1))
[ -n "$1" ] && echo -e "Unknown command line parameter: $1\n" && usage
[ -z "$InstSet_Base" ] && usage

# Create list of grep parameters.
Grep_Params="--color=auto -B $Leading_Context -A $Trailing_Context"
[ $Count_Matching = true ] && Grep_Params="$Grep_Params -c"
[ $Case_Insensitive = true ] && Grep_Params="$Grep_Params -i"
[ $Invert = true ] && Grep_Params="$Grep_Params -v"
[ $Stop_After -gt 0 ] && Grep_Params="$Grep_Params -m $Stop_After"
[ $Line_Numbers = true ] && Grep_Params="$Grep_Params -n"

# Build regular expression for use in grep.
RegEx=""
for s in $InstSet_Base; do
    eval RegEx=\"$RegEx \$Opcode_$s\"
done
# Add leading and trailing opcode separators to prevent false positives.
RegEx="$Leading_Separator`echo $RegEx | sed "s/ /$(echo "$Trailing_Separator"|sed 's/[\/&]/\\\&/g')|$(echo "$Leading_Separator"|sed 's/[\/&]/\\\&/g')/g"`$Trailing_Separator"

[ $Verbose = true -a $Count_Matching = false ] && RegEx="$RegEx|\$"

# The actual search.
grep $Grep_Params -E "$RegEx" && exit $EXIT_FOUND || exit $EXIT_NOT_FOUND

Por favor, esteja ciente de que, se sua consulta de pesquisa for muito grande (por exemplo, com o conjunto de instruções Haswell e o -rcomutador - isso inclui centenas de instruções), o cálculo pode prosseguir lentamente e demorar muito tempo em entradas grandes para as quais esse script simples não se destina. .

Para informações detalhadas sobre o uso, consulte

./opcode -h

O opcodescript inteiro (com Opcode_list incluído) pode ser encontrado em http://pastebin.com/A8bAuHAP .

Sinta-se livre para melhorar a ferramenta e corrigir quaisquer erros que eu possa ter cometido. Por fim, gostaria de agradecer a Jonathan Ben-Avraham por sua ótima idéia de usar o gas.vimarquivo de Shirk .

EDIT: O script agora pode encontrar a qual conjunto de instruções um código de operação pertence (a expressão regular pode ser usada).


9

Primeiro, descompile seu binário:

objdump -d binary > binary.asm

Em seguida, encontre todas as instruções SSE4 no arquivo de montagem:

awk '/[ \t](mpsadbw|phminposuw|pmulld|pmuldq|dpps|dppd|blendps|blendpd|blendvps|blendvpd|pblendvb|pblenddw|pminsb|pmaxsb|pminuw|pmaxuw|pminud|pmaxud|pminsd|pmaxsd|roundps|roundss|roundpd|roundsd|insertps|pinsrb|pinsrd|pinsrq|extractps|pextrb|pextrd|pextrw|pextrq|pmovsxbw|pmovzxbw|pmovsxbd|pmovzxbd|pmovsxbq|pmovzxbq|pmovsxwd|pmovzxwd|pmovsxwq|pmovzxwq|pmovsxdq|pmovzxdq|ptest|pcmpeqq|pcmpgtq|packusdw|pcmpestri|pcmpestrm|pcmpistri|pcmpistrm|crc32|popcnt|movntdqa|extrq|insertq|movntsd|movntss|lzcnt)[ \t]/' binary.asm

(Nota: o CRC32 pode corresponder aos comentários.)

Encontre as instruções mais comuns do AVX (incluindo escalares, incluindo a família AVX2, AVX-512 e algumas como FMA vfmadd132pd):

awk '/[ \t](vmovapd|vmulpd|vaddpd|vsubpd|vfmadd213pd|vfmadd231pd|vfmadd132pd|vmulsd|vaddsd|vmosd|vsubsd|vbroadcastss|vbroadcastsd|vblendpd|vshufpd|vroundpd|vroundsd|vxorpd|vfnmadd231pd|vfnmadd213pd|vfnmadd132pd|vandpd|vmaxpd|vmovmskpd|vcmppd|vpaddd|vbroadcastf128|vinsertf128|vextractf128|vfmsub231pd|vfmsub132pd|vfmsub213pd|vmaskmovps|vmaskmovpd|vpermilps|vpermilpd|vperm2f128|vzeroall|vzeroupper|vpbroadcastb|vpbroadcastw|vpbroadcastd|vpbroadcastq|vbroadcasti128|vinserti128|vextracti128|vpminud|vpmuludq|vgatherdpd|vgatherqpd|vgatherdps|vgatherqps|vpgatherdd|vpgatherdq|vpgatherqd|vpgatherqq|vpmaskmovd|vpmaskmovq|vpermps|vpermd|vpermpd|vpermq|vperm2i128|vpblendd|vpsllvd|vpsllvq|vpsrlvd|vpsrlvq|vpsravd|vblendmpd|vblendmps|vpblendmd|vpblendmq|vpblendmb|vpblendmw|vpcmpd|vpcmpud|vpcmpq|vpcmpuq|vpcmpb|vpcmpub|vpcmpw|vpcmpuw|vptestmd|vptestmq|vptestnmd|vptestnmq|vptestmb|vptestmw|vptestnmb|vptestnmw|vcompresspd|vcompressps|vpcompressd|vpcompressq|vexpandpd|vexpandps|vpexpandd|vpexpandq|vpermb|vpermw|vpermt2b|vpermt2w|vpermi2pd|vpermi2ps|vpermi2d|vpermi2q|vpermi2b|vpermi2w|vpermt2ps|vpermt2pd|vpermt2d|vpermt2q|vshuff32x4|vshuff64x2|vshuffi32x4|vshuffi64x2|vpmultishiftqb|vpternlogd|vpternlogq|vpmovqd|vpmovsqd|vpmovusqd|vpmovqw|vpmovsqw|vpmovusqw|vpmovqb|vpmovsqb|vpmovusqb|vpmovdw|vpmovsdw|vpmovusdw|vpmovdb|vpmovsdb|vpmovusdb|vpmovwb|vpmovswb|vpmovuswb|vcvtps2udq|vcvtpd2udq|vcvttps2udq|vcvttpd2udq|vcvtss2usi|vcvtsd2usi|vcvttss2usi|vcvttsd2usi|vcvtps2qq|vcvtpd2qq|vcvtps2uqq|vcvtpd2uqq|vcvttps2qq|vcvttpd2qq|vcvttps2uqq|vcvttpd2uqq|vcvtudq2ps|vcvtudq2pd|vcvtusi2ps|vcvtusi2pd|vcvtusi2sd|vcvtusi2ss|vcvtuqq2ps|vcvtuqq2pd|vcvtqq2pd|vcvtqq2ps|vgetexppd|vgetexpps|vgetexpsd|vgetexpss|vgetmantpd|vgetmantps|vgetmantsd|vgetmantss|vfixupimmpd|vfixupimmps|vfixupimmsd|vfixupimmss|vrcp14pd|vrcp14ps|vrcp14sd|vrcp14ss|vrndscaleps|vrndscalepd|vrndscaless|vrndscalesd|vrsqrt14pd|vrsqrt14ps|vrsqrt14sd|vrsqrt14ss|vscalefps|vscalefpd|vscalefss|vscalefsd|valignd|valignq|vdbpsadbw|vpabsq|vpmaxsq|vpmaxuq|vpminsq|vpminuq|vprold|vprolvd|vprolq|vprolvq|vprord|vprorvd|vprorq|vprorvq|vpscatterdd|vpscatterdq|vpscatterqd|vpscatterqq|vscatterdps|vscatterdpd|vscatterqps|vscatterqpd|vpconflictd|vpconflictq|vplzcntd|vplzcntq|vpbroadcastmb2q|vpbroadcastmw2d|vexp2pd|vexp2ps|vrcp28pd|vrcp28ps|vrcp28sd|vrcp28ss|vrsqrt28pd|vrsqrt28ps|vrsqrt28sd|vrsqrt28ss|vgatherpf0dps|vgatherpf0qps|vgatherpf0dpd|vgatherpf0qpd|vgatherpf1dps|vgatherpf1qps|vgatherpf1dpd|vgatherpf1qpd|vscatterpf0dps|vscatterpf0qps|vscatterpf0dpd|vscatterpf0qpd|vscatterpf1dps|vscatterpf1qps|vscatterpf1dpd|vscatterpf1qpd|vfpclassps|vfpclasspd|vfpclassss|vfpclasssd|vrangeps|vrangepd|vrangess|vrangesd|vreduceps|vreducepd|vreducess|vreducesd|vpmovm2d|vpmovm2q|vpmovm2b|vpmovm2w|vpmovd2m|vpmovq2m|vpmovb2m|vpmovw2m|vpmullq|vpmadd52luq|vpmadd52huq|v4fmaddps|v4fmaddss|v4fnmaddps|v4fnmaddss|vp4dpwssd|vp4dpwssds|vpdpbusd|vpdpbusds|vpdpwssd|vpdpwssds|vpcompressb|vpcompressw|vpexpandb|vpexpandw|vpshld|vpshldv|vpshrd|vpshrdv|vpopcntd|vpopcntq|vpopcntb|vpopcntw|vpshufbitqmb|gf2p8affineinvqb|gf2p8affineqb|gf2p8mulb|vpclmulqdq|vaesdec|vaesdeclast|vaesenc|vaesenclast)[ \t]/' binary.asm

NOTA: testado com gawke nawk.


6

Infelizmente, não parece haver nenhum utilitário conhecido até essa data que detecte o conjunto de instruções necessárias de um determinado executável.

O melhor que posso sugerir para o x86 é usar objdump -dno binário ELF para desmontar as seções executáveis ​​na linguagem Gnu Assemply ( gas). Em seguida, use de Shirk vimdefinições de sintaxe , quer grepatravés do arquivo de código de montagem ou digitalizar visualmente o código assembler para qualquer um dos gasOpcode_SSE41ou gasOpcode_SANDYBRIDGE_AVXinstruções que você vê na de Shirk gas.vimarquivo.

O arquivo de linguagem assembly contém as instruções em nível de máquina ("opcodes") que o compilador gerou quando o programa foi compilado. Se o programa foi compilado com sinalizadores de tempo de compilação para instruções SSE ou AVX e o compilador emitiu quaisquer instruções SSE ou AVX, você deverá ver um ou mais códigos de código SSE ou AVX na lista de desmontagem produzida por objdump -d.

Por exemplo, se você grep vroundsdbencontrar um arquivo de código de montagem e encontrar uma correspondência, saberá que o arquivo binário requer a execução de recursos do AVX.

Existem algumas instruções específicas da subarquitetura para o x86, como você pode ver no gas.vimarquivo de Shirk , portanto, executar grepping para todos os códigos de operação para cada subarquitetura seria tedioso. Escrever um programa C, Perl ou Python para fazer isso pode ser uma excelente idéia para um projeto de código aberto, especialmente se você puder encontrar alguém para estendê-lo para ARM, PPC e outras arquiteturas.


Qual é o objetivo do gás: não consegui encontrar o que é esse programa?
user2284570

@ user2284570: editei a resposta para se relacionar com o seu comentário. HTH.
Jonathan Ben-Avraham

Sse4.2 + AVX + 3DNOW representam centenas de instruções. Levaria muito tempo para lançar uma pesquisa para cada um deles ...
user2284570

@ user2284570: Sim, eu mencionei isso. Se você precisar fazer isso regularmente, seria melhor escrever um script Perl baseado no Shirk gas.vim. OTOH, se este for um problema de uma só vez, você poderá aprender facilmente os padrões dos códigos de operação que diferenciam as sub-arquiteturas.
Jonathan Ben-Avraham

Eu acho que uma biblioteca para lidar com opcodes seria algo ótimo para começar ...
user2284570

2

Eu escrevi algum script utilitário python baseado nas respostas de Jonathan Ben-Avrahams e Kyselejsyrečeks. É um roteiro grosseiro, mas faz o trabalho.

https://gist.github.com/SleepProgger/d4f5e0a0ea2b9456e6c7ecf256629396 Ele baixa e converte automaticamente o arquivo gas.vim e suporta o dumping de todas as operações usadas (opcionais não básicas), incluindo o conjunto de recursos de onde vêm. Além disso, ele oferece suporte à pesquisa de conjunto de recursos.

Tries to detect which CPU features where used in a given binary.

positional arguments:
  executable            The executable to analyze or the command to lookup if
                        -l is set.

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -j JSON_SPECS, --json-specs JSON_SPECS
                        json file containing a command to feature mapping.
  -o JSON_OUTPUT, --json-output JSON_OUTPUT
                        json file to save the command to feature mapping
                        parsed from an gas.vim file. Defaults to same folder
                        as this scipt/specs.json
  -g GAS, --gas GAS     gas.vim file to convert to feature mapping.
  -nw, --no-json-save   Do not save converted mapping from gas.vim file.
  -b, --include-base    Include base instructions in the search.
  -l, --lookup-op       Lookup arch and feature for given command. Can be
                        regex.

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