Динамическое определение места выполнения несанкционированной инструкции AVX-512

Как предлагается в комментариях, вы можете выполнить поиск во всех файлах ELF вашей системы и разобрать их, чтобы проверить, используют ли они инструкции AVX-512:

$ objdump -d /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 | grep %zmm0
14922:       62 f1 fd 48 7f 44 24    vmovdqa64 %zmm0,0xc0(%rsp)
14a2d:       62 f1 fd 48 6f 44 24    vmovdqa64 0xc0(%rsp),%zmm0
14c2c:       62 f1 fd 48 7f 81 50    vmovdqa64 %zmm0,0x50(%rcx)
14ca0:       62 f1 fd 48 6f 84 24    vmovdqa64 0x50(%rsp),%zmm0

(Кстати, libc и ld.so действительно включают инструкции AVX-512, это не те, которые вы ищете?)

Однако вы можете найти двоичный файл, который вы даже не выполняете, и пропустите динамически несжатый код и т. Д.

Если у вас есть сомнения по поводу процесса (потому что perf сообщают CORE_POWER.LVL*_TURBO_LICENSE события), я предлагаю сгенерировать дамп ядра этого процесса и разобрать его (обратите внимание, что первая строка позволяет также дампить код):

$ echo 0xFF > /proc/<PID>/coredump_filter 
$ gdb --pid=<PID>
[...]
(gdb) gcore
Saved corefile core.19602
(gdb) quit
Detaching from program: ..., process ...
$ objdump -d core.19602 | grep %zmm0
7f73db8187cb:       62 f1 7c 48 10 06       vmovups (%rsi),%zmm0
7f73db818802:       62 f1 7c 48 11 07       vmovups %zmm0,(%rdi)
7f73db81883f:       62 f1 7c 48 10 06       vmovups (%rsi),%zmm0
[...]

Затем вы можете легко написать небольшой скрипт на Python, чтобы добавить точку останова (или точку трассировки) для каждой инструкции AVX-512. Что-то вроде

(gdb) python
>import os
>with os.popen('objdump -d core.19602 | grep %zmm0 | cut -f1 -d:') as pipe:
>    for line in pipe:
>         gdb.Breakpoint("*" + line)

Конечно, это создаст несколько сотен (или тысяч) точек останова. Однако накладные расходы на точку останова достаточно малы, чтобы GDB мог это поддерживать (я думаю, <1 КБ для каждой точки останова).

Еще один способ - запустить ваш код на виртуальной машине. Особенно рекомендую libvex. libvex используется для динамического инструментария кода (утечка памяти, профилирование памяти и т. д.). libvex интерпретирует машинный код, переводит его в промежуточное представление и перекодирует машинный код для выполнения ЦП. Самый известный проект, использующий libvex, - это valgrind (честно говоря, libvex является серверной частью valgrind).

Следовательно, вы можете запускать свое приложение с libvex без каких-либо инструментов с помощью:

$ valgrind --tool=none YOUR_APP

Теперь вам нужно написать инструмент для libvex, чтобы обнаруживать использование AVX-512. Однако libVEX (пока) НЕ поддерживает AVX-512. Итак, как только ему нужно выполнить инструкцию AVX-512, он выйдет из строя с недопустимой инструкцией.

$ valgrind --tool=none YOUR_APP
[...]   
vex amd64->IR: unhandled instruction bytes: 0x62 0xF1 0xFD 0x48 0x28 0x84 0x24 0x8 0x1 0x0
vex amd64->IR:   REX=0 REX.W=0 REX.R=0 REX.X=0 REX.B=0
vex amd64->IR:   VEX=0 VEX.L=0 VEX.nVVVV=0x0 ESC=NONE
vex amd64->IR:   PFX.66=0 PFX.F2=0 PFX.F3=0
==20061== valgrind: Unrecognised instruction at address 0x10913e.
==20061==    at 0x10913E: main (in ...)
==20061== Your program just tried to execute an instruction that Valgrind
==20061== did not recognise.  There are two possible reasons for this.
==20061== 1. Your program has a bug and erroneously jumped to a non-code
==20061==    location.  If you are running Memcheck and you just saw a
==20061==    warning about a bad jump, it's probably your program's fault.
==20061== 2. The instruction is legitimate but Valgrind doesn't handle it,
==20061==    i.e. it's Valgrind's fault.  If you think this is the case or
==20061==    you are not sure, please let us know and we'll try to fix it.
==20061== Either way, Valgrind will now raise a SIGILL signal which will
==20061== probably kill your program.
==20061== 
==20061== Process terminating with default action of signal 4 (SIGILL)
==20061==  Illegal opcode at address 0x10913E
==20061==    at 0x10913E: main (in ...)
==20061== 

Примечание: этот ответ был протестирован с помощью:

#include <immintrin.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
    __m512d a, b, c;
    _mm512_fnmadd_pd(a, b, c);
}