编译器(例如g++)在SSE优化(行重排序、操作排序)方面有多聪明？

Question

在不讨论过早优化的情况下，我有几个关于g++或其他编译器在选择相关编译器标志时如何处理SSE优化的问题：

1. 多行代码是否被重新排序，以便在成堆的行上执行SSE指令？例如： A= a1+a2+a3；x= a1* a1；a1= b1+b2+b3；x1 = b1*b1；a2 = c1+c2+c3；x2 = c1*c1； 编译器可以将这些行重新排序到两组SSE指令中？
2. 编译器是否意识到什么时候应该采取类似的操作集，这些操作不在数组中，并将它们合并到SSE指令中？例如： A= a1+a2+a3；b= b1+b2+b3；c= c1+c2+c3；
3. 编译器是否在用于SSE优化的for循环中优化指令？例如： (无符号int i= 0；i< 4；i++) { xi = xi*k；ai = ai*c；}

编译器在尝试优化时会合并1、2和3吗？

对于各种SSE优化编译器来说，听到人们对此的想法将是很有趣的。

编辑:我主要是问关于g++，但其他的“主流”编译器感兴趣。我也主要讨论浮点运算。

Answer 1

根据我的经验，编译器在三年前对向量化做了真正的改进。目前，您的所有示例都将被高效地向量化。此外，如果您有机会使用Intel的编译器，您将得到一个巨大的速度，它的报告模式将为您提供有关它应用的优化的更多信息。

在我的日常生活中，我已经看到您可以拥有最疯狂的代码，但是对于计算部分，您应该帮助编译器并使用C方法提取指针并执行循环：

float * pa = whatever;      // data must be contigious
float * pb = whatever;

for (int i=0; i <n; ++i)
{
     pa[I] = pa[i]*pb[i];   // example
}

现在我们也有了OpenMP 4.5，它提供矢量化指令。。这将只比手写解决方案慢10% .因此，我不建议今天转移到本质，除非在非常具体的情况下，#pragma将无法工作。