-march 与 -mtune 有何不同？

Question

我尝试为此擦洗 GCC 手册页，但仍然不明白，真的。

-march

和

-mtune

有什么区别？

什么时候一个人只使用

-march

，什么时候两者都使用？有可能只是

-mtune

吗？

Answer 1

如果您使用

-march

，那么 GCC 将可以自由生成在指定 CPU 上运行的指令，但（通常）不能在架构系列中的早期 CPU 上运行。

如果您只使用

-mtune

，那么编译器将生成适用于其中任何一个的代码，但会优先考虑在您指定的特定 CPU 上运行最快的指令序列。 例如为该 CPU 适当设置循环展开启发式。

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-march=foo

意味着

-mtune=foo

，除非您还指定了不同的

-mtune

。 这就是为什么使用

-march

比仅启用

-mavx

等选项而不做任何调整更好的原因之一。

警告：在 GCC 未明确识别的 CPU 上，

-march=native

仍将启用 GCC 可以检测到的新指令集，但会保留

-mtune=generic

。 如果您希望它编写出好的代码，请使用一个足够新的、了解您的 CPU 的 GCC。

Answer 2

这是我用谷歌搜索到的：

-march=X

选项采用CPU名称

X

，并允许GCC生成使用

X

所有功能的代码。 GCC 手册准确解释了哪些 CPU 名称意味着哪些 CPU 系列和功能。

因为功能通常会添加，但不会删除，所以使用

-march=X

构建的二进制文件将在 CPU

X

上运行，很有可能在比

X

新的 CPU 上运行，但几乎可以肯定不会在任何较旧的 CPU 上运行比

X

。某些指令集（3DNow！，我猜？）可能特定于特定的 CPU 供应商，利用这些指令集可能会为您提供无法在竞争的 CPU（更新或其他）上运行的二进制文件。

-mtune=Y

选项可调整生成的代码，使其在

Y

上运行得比在其他 CPU 上运行得更快。

-march=X

意味着

-mtune=X

。

-mtune=Y

不会覆盖

-march=X

，因此，例如，它可能对

-march=core2

和

-mtune=i686

没有任何意义 - 你的代码无论如何都不会在任何早于

core2

的东西上运行，因为

-march=core2

，所以你究竟为什么要针对比 core2 更旧（功能较少）的东西进行优化？

-march=core2 -mtune=haswell

更有意义：不要使用超出

core2

提供的任何功能（这仍然比

-march=i686

为您提供的功能多得多！），但要针对较新的

haswell

CPU 优化代码，而不是针对

core2

。

还有

-mtune=generic

。

generic

使 GCC 生成在当前 CPU 上运行最佳的代码（

generic

的含义从一个版本的 GCC 更改为另一个版本）。 Gentoo 论坛上有传言称，

-march=X -mtune=generic

生成的代码在

X

上运行的速度比

-march=X -mtune=X

生成的代码运行得更快（或者只是

-march=X

，如

-mtune=X

所暗示的那样）。 不知道这是否属实。

一般来说，除非你确切地知道你需要什么，否则最好的做法似乎是指定

-march=<oldest CPU you want to run on>

和

-mtune=generic

（

-mtune=generic

在这里是为了对抗隐式的

-mtune=<oldest CPU you want to run on>

，因为你可能不想优化对于最旧的 CPU）。或者只是

-march=native

，如果您只想在构建的同一台机器上运行。