使用SIMD intrinsics对8位整数求和时出现Illegal Instruction Error问题

问题根本原因 #

你触发Illegal instruction错误的核心原因是：你为仅支持AVX2指令集的i7-9750H CPU，编译了包含AVX512指令的二进制程序。此前逻辑相近的函数能正常运行只是巧合，编译器没有为这些函数生成实际的AVX512指令；到当前计算节点时，编译器基于你给定的AVX512编译参数生成了CPU不支持的指令，直接触发报错。

细节解释 #

1. 为什么同一个_mm256_add_epi8 intrinsic之前用不报错，此处报错？ #

_mm256_add_epi8这个向量加法内置函数，在你添加了-mavx512bw -mavx512vl编译参数的前提下，Intel dpcpp编译器可以选择将其编译为两种指令：

• AVX2指令集下的vpaddb ymm, ymm, ymm（VEX编码）：你的CPU支持
• AVX512指令集下的vpaddb ymm, ymm, ymm（EVEX编码）：i7-9750H属于第9代酷睿Coffee Lake架构，完全不支持AVX512指令集，无法识别该指令

此前的调用点编译器基于优化逻辑刚好生成了AVX2版本的指令，因此可以正常运行；到报错的这一行，编译器选择生成了EVEX编码的AVX512版本指令，就会触发非法指令错误。

2. 为什么编译器要求添加AVX512编译参数？ #

你同时使用了SYCL编译选项-fsycl -fsycl-targets=spir64，如果你的SYCL代码中用到了依赖AVX512的宿主端向量化优化或内置函数，编译器会提示你添加对应参数。但这个要求的前提是运行程序的目标CPU支持AVX512，在硬件不支持的场景下强制添加参数本身就存在运行风险。

解决方案 #

你可以二选一解决问题：

• 如果不需要在宿主端运行AVX512代码，直接将编译参数中的-mavx512vl -mavx512bw -mavx512f替换为-mavx2 -mfma，完全适配你的i7-9750H硬件，即可解决报错。
• 如果确实需要保留AVX512编译参数用于其他代码逻辑，给dxy_SIMD函数单独指定指令集属性即可：在函数声明前添加__attribute__((target("avx2")))，强制编译器为该函数生成AVX2指令，不会生成不兼容的AVX512指令。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ad99