SME日記その8 __arm_new("za")について調べる

ArmのScalable Matrix Extension (SME)を試すで示されているSMEによる行列乗算を実行するには，__arm_new("za")に相応する前処理・後処理を行う必要があるので，__arm_new("za")について，ドキュメントを読んでみました．

SMEシリーズ

• Apple Silicon M4はM3シリーズからScalable Matrix Extension (SME)命令などが足されている
• SME日記その1: Apple Silicon M4に搭載されたScalable Matrix Extension(SME)のベクトル長(SVL)を取得する
• SME日記その2: Apple Silicon M4にはCVTW命令は備わっていない？
• SME日記その3: Apple Silicon M4にどの命令が実装されているかをsysctl hwの実行結果とドキュメントから推測する
• SME日記その4 Streaming SVE modeでCNTWを実行してみる．
• SME日記その5 Streaming SVE modeでCNTWを実行してみる Part 2
• SME日記その6 Streaming SVE modeでsvcntw()とsvcntsw()を実行してみる
• SME日記その7 svcntw()とRDSVL命令の実行結果の関係性を考察する

__arm_new("za")に関するドキュメント

__arm_new

Supported Syntaxes

• GNU
• C++11
• C23
• __declspec

Keyword

• #pragma

HLSL Annotation

#pragma clang attribute

__arm_new

The __arm_new keyword applies to function declarations and specifies that the function will create a new scope for state S.

The attribute takes string arguments to instruct the compiler for which state to create new scope. The supported states for S are:

• "za" for Matrix Storage (requires SME)

For state "za", this means that:

• the function requires that the target processor implements the Scalable Matrix Extension (SME).
• the function will commit any lazily saved ZA data.
• the function will create a new ZA context and enable PSTATE.ZA.
• the function will disable PSTATE.ZA (by setting it to 0) before returning.

For __arm_new("za") functions Clang will set up the ZA context automatically on entry to the function and disable it before returning. For example, if ZA is in a dormant state Clang will generate the code to commit a lazy-save and set up a new ZA state before executing user code.

__arm_new キーワードは関数宣言に適用され、関数が状態 S の新しいスコープを作成することを指定します。

この属性は、どの状態に対して新しいスコープを作成するかをコンパイラに指示する文字列引数を取ります。S でサポートされている状態は次のとおりです。

• マトリックス ストレージの場合は "za" (SME が必要)

状態 "za" の場合、次のようになります。

• 関数では、ターゲット プロセッサが Scalable Matrix Extension (SME) を実装している必要があります。
• 関数は、遅延保存された ZA データをコミットします。
• 関数は新しい ZA コンテキストを作成し、PSTATE.ZA を有効にします。
• 関数は、戻る前に PSTATE.ZA を無効にします (0 に設定)。

__arm_new("za") 関数の場合、Clang は関数に入るときに ZA コンテキストを自動的に設定し、戻る前に無効にします。たとえば、ZA が休止状態にある場合、Clang は遅延保存をコミットし、ユーザー コードを実行する前に新しい ZA 状態を設定するためのコードを生成します。

考察と将来課題

そうすると，次の処理それぞれをどのように行うかを調べれば良さそうです．

• 関数は、遅延保存された ZA データをコミットします。
• 関数は新しい ZA コンテキストを作成し、PSTATE.ZA を有効にします。
• 関数は、戻る前に PSTATE.ZA を無効にします (0 に設定)。

次にこれらについて調べていきます．