clang osx March=native 大约是未优化的 1/3 速度

Question

我有一个速度至关重要的项目，因此正在尝试使用编译器标志来尝试获得一些免费性能。我有两个相同的构建，除了构建 2 中的附加标志 March=native 之外。

为了完整起见，标志是：

A）-std=c++14 -g -fno-省略帧指针-O3

B) -std=c++14 -g -fno-omit-frame-pointer -O3 -march-native

在这些构建上运行基准测试会产生令人困惑的结果：

A) 61 秒

B) 160 秒

这里可能发生什么？

Answer 1

使用

-march=native

可以优化当前 CPU 的代码。大多数时候，它会提高执行速度。有时它可能无法生成最快的代码，因为它启用了某些 CPU 指令。

echo | clang -E - -march=native -###

将显示 clang 通过

-march=native

启用的内容。最有可能的罪魁祸首是

CMOV

，它是由

-march=native

启用的。您可以在这个问题的答案中看到为什么这可能会减慢速度的解释：gcc 优化标志 -O3 使代码比 -O2 慢。

Answer 2

参数

-march=native

使clang针对您当前的CPU优化代码。在这种情况下，clang 使用尽可能多的优化，并且使用它可能会破坏与其他 CPU 的兼容性，例如，这些 CPU 不支持 AVX2、SSSE3 等某些指令集。

你可以跑步

echo | clang -E - -O3 -### 和

clang -E - -march=native -O3 -### 获取在这两种情况下激活的功能列表。

Answer 3

march=native

 为您的 CPU 微架构启用额外的 CPU 指令，但不一定有益。它可以提高某些情况下的性能，例如数值计算。但它在

许多其他情况中没有好处，并且有时是有害的。

本质上，我认为启用原生 arch 指令能否提升性能取决于 AVX 等 SIMD 指令带来的加速与

AVX Downclocking带来的拖累之间的斗争。