使用 gcc 上的 -Ofast 标志，分解数学表达式会影响速度吗？

Question

我想知道在 gcc 上是否有 -Ofast 标志，代码

x += (a * b) + (c * d) + (e * f);

与faster/slower/the相同as/than此代码：

x += a * b;
x += b * c;  
x += e * f;

我在嵌套循环中有一个这样的数学表达式，因此任何速度上的提升都可能产生重大影响。

Answer 1

凭直觉，我希望它们能编译成相同的代码。但是让我们看看到底发生了什么！将 godbolt 与您的第一个版本（单行）一起使用，我们得到以下代码：

    mov     eax, DWORD PTR [rsp+20]
    mov     esi, DWORD PTR [rsp+28]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+32]
    imul    eax, DWORD PTR [rsp+24]
    lea     eax, [rax+rsi]
    mov     esi, DWORD PTR [rsp+36]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+40]
    add     esi, eax
    add     esi, DWORD PTR [rsp+44]
    mov     DWORD PTR [rsp+44], esi

使用 the second version，我们得到：

    mov     esi, DWORD PTR [rsp+28]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+32]
    mov     eax, DWORD PTR [rsp+20]
    imul    eax, DWORD PTR [rsp+24]
    add     eax, DWORD PTR [rsp+44]
    lea     eax, [rax+rsi]
    mov     esi, DWORD PTR [rsp+36]
    imul    esi, DWORD PTR [rsp+40]
    add     esi, eax
    mov     DWORD PTR [rsp+44], esi]

我认为，这些指令是相同的，但顺序略有不同。我怀疑这两种情况下的性能几乎相同，尽管可能（？）管道性能与另一种情况略有不同。

我怀疑你的第一个版本在这里完全没问题。

使用 gcc 上的 -Ofast 标志，分解数学表达式会影响速度吗？

With the -Ofast flag on gcc, does breaking down a math expression affect speed?

c

math

gcc

compiler-optimization