用于浮点代码的g ++优化开关

Question

我正在尝试让一些代码运行得更快。它是浮点密集型代码 - 作为输入：

• 参数（constant，double，int）
• 输入值数组（常量，双精度）

输出

• 值数组（double）
• jacobian矩阵

目前我正在使用

g++-7 (Ubuntu 7.2.0-1ubuntu1~16.04) 7.2.0

和以下命令行：

g++-7 -S -fPIC -O3 -DNDEBUG -funroll-loops -march=native -ffast-math \
-I $BOOST_DIR tmp.cpp -std=c++17 \
-D__forceinline='__attribute__((always_inline))' \
-frecord-gcc-switches -Wno-attributes

从我的记忆中，G ++编译器在过去产生了更好的代码 - 并且还在更长时间地咀嚼这样的代码。我试过玩各种选项，但只有

--param max-gcse-memory=1

似乎有任何影响 - 使用或不使用此参数。忽略参数值的变化。

我对更好代码的标准是代码中的vmov / mov指令与vmul [sp] d指令相比的数量。更好的代码应该包含更少的[v] mov指令。

使用时

--param max-gcse-memory=1

与没有此参数的11325相比，我得到10766 [v] mov指令。 相比之下，1000 vmulpd和1900 vmulsd - 两次尝试之间的数字或多或少保持不变。

再次 - 我不介意编译时间。我希望得到更好的代码，从过去（2010年）我记得的，我有更好的代码，包括更长的编译时间。

Answer 1

SIMD指令通常需要对齐数据。听起来GCC正在生成大量代码来防止数据不完全对齐。

如果你可以修改代码，听起来好像你可以使用aligned属性，或者更好的是，使用OpenMP SIMD编译指示。

根据程序的结构，LTO（-flto）可能会产生很大的不同，因为限制功能可见性（即-fvisibility = hidden）。

基本上，您希望为优化器提供尽可能多的工作空间，以便它可以删除大量额外的代码，以便为SIMD指令正确对齐。

您可能还需要考虑启用更多ISA扩展... AVX支持256位向量，这意味着您可以使用指令执行两倍的工作，并且您的CPU很有可能支持它。如果您要运送可执行文件以在其他计算机上运行，​​请考虑使用target_clones属性，以便轻松生成针对多个ISA扩展而优化的代码。