英特尔凌动的 GCC 优化标志 [关闭]答案

【问题标题】：GCC optimization flags for Intel Atom [closed]英特尔凌动的 GCC 优化标志 [关闭]
【发布时间】：2010-09-11 18:14:05
【问题描述】：

我正在为英特尔凌动处理器开发性能关键型应用程序。

此 CPU 的最佳 gcc 优化标志是什么？

【问题讨论】：

英特尔 C 编译器 (icc) 怎么样？至少在它附带的基准上，对 gcc 的统治是相当明显的......

标签： optimization gcc intel-atom

【解决方案1】：

有一个很酷的框架Acovea (Analysis of Compiler Options via Evolutionary Algorithm)，由 GCC 黑客之一 Scott Rober Ladd 开发。它是一个遗传/进化算法框架，试图通过自然选择优化特定代码段的 GCC 优化标志。

它的工作原理是这样的：你编写一小段代表性能特征的基准代码（它真的必须很少，因为它会被重新编译和执行数千次）您要优化的较大程序。然后，Acovea 随机构建了几十个不同的 GCC 命令行，并使用它们中的每一个编译和运行您的基准测试。然后允许这些命令行中最好的“交配”和“繁殖”新的“孩子”，这些“孩子”（希望）从他们的“父母”那里继承最好的“基因”。这个过程会重复几十“代”，直到出现一组稳定的命令行标志。

【讨论】：

【解决方案2】：

我不知道 GCC 是否有任何特定于 Atom 的优化标志，但 Atom 内核应该与原始 Pentium 非常相似，并且非常重要地添加了 MMX/SSE/SSE2/SSE3/SSSE3指令集。当然，这些只有在您的代码是浮点数或 DSP 繁重的情况下才会产生显着差异。

也许你可以试试：

gcc -O2 -march=pentium -mmmx -msse -msse2 -msse3 -mssse3 -mfpmath=sse

【讨论】：

虽然 Atom 在有序架构上与 Pentium 相当，但流水线结构却大不相同，为 Pentium 调度指令可能对性能非常不利。跨度>
同意，您确实不希望将 -march=pentium 用于除真正的 Pentium 之外的任何东西。

【解决方案3】：

就像奔腾 4：

-march=prescott -O2 -pipe -fomit-frame-pointer

【讨论】：

只有第一个参数甚至是相关的。

【解决方案4】：

嗯，Gentoo wiki 为 prescott 声明：

http://en.gentoo-wiki.com/wiki/Safe_Cflags/Intel#Atom_N270

CHOST="i686-pc-linux-gnu"

CFLAGS="-march=prescott -O2 -pipe -fomit-frame-pointer"

CXXFLAGS="${CFLAGS}"

【讨论】：

不再是：en.gentoo-wiki.com/wiki/Safe_Cflags/Intel#Atom_N270.2FN280（更新链接）现在推荐 CFLAGS="-O2 -march=core2 -mtune=generic -mssse3 -mfpmath=sse -fomit-frame-pointer -pipe"
...和 CFLAGS="-O2 -march=atom -mssse3 -mfpmath=sse -fomit-frame-pointer -pipe" 适用于 GCC 4.5

【解决方案5】：

我有一个脚本可以为您的 CPU 和编译器组合自动选择适当的标志。我刚刚更新了它以支持 Intel Atom：

http://www.pixelbeat.org/scripts/gcccpuopt

更新：我之前为 Atom 指定了 -march=prescott，但对它进行了更多研究表明 Atom 符合 merom ISA，因此 -march=core2 更合适。但是请注意，Atom 是有序内核，最后一个是原始的 pentium。因此，-mtune=pentium 也可能更好。不幸的是我没有一个要测试的 Atom。如果有人可以对以下之间的差异进行基准测试，我将不胜感激：

-march=core2 -mfpmath=sse -O3
-march=core2 -mtune=pentium -mfpmath=sse -O3

更新：这里有几篇关于 Atom 低级优化的好文章：

【讨论】：

我认为设置-march=core2 和-mtune=pentium 根本不起作用：我得到arg.c:1: error: CPU you selected does not support x86-64 instruction set
有趣。你的 atom 支持 64 位吗？如果您尝试上面的脚本，它可能会告诉您还要添加 -m32
是的，我的 atom 支持 64 位。
那么更有趣的答案是 -m32 是否抑制错误消息，以及 gcccpuopt 是否为您的 cpu 输出 -m32
在最小的 c 文件上执行 gcc44 -march=core2 -mtune=pentium -m32 -o lol lol.c 会退出，并出现关于无法找到 -lgcc 的错误。 gcccpuopt 告诉我 -m32 -march=core2 -mtune=pentium -mfpmath=sse 是最佳配置。

【解决方案6】：

这里有一些博客的交叉传播……我真正希望的是一个 Firefox 编译的原子基准测试……

地址：http://ivoras.sharanet.org/blog/tree/2009-02-11.optimizing-for-atom.html

“事实证明，gcc 在使用 -mtune=native 时似乎做得非常好，而且 mtune=generic 是可以接受的。最大的收益（在这个数学密集的基准测试中）来自使用 SSE 进行数学计算，但即使是它们也被 pentium4 的调优破坏了。

“最快和最慢优化之间的差异是 21%。使用 March 而不是 mtune 的影响可以忽略不计（没有足够的差异来判断它是否有帮助）。

"（我包含了 k6 仅供参考 - 我知道 Atom 没有 3dnow）

“后期更新：针对 k8 进行调优（使用 SSE 和 O3）产生的最佳分数略高，为 182。”

【讨论】：

【解决方案7】：

来自英特尔，Getting Started with MID

使用 GCC 编译时，有几个推荐使用的标志：

-O2 或 -O1：O2 标志优化速度，而 -O1 标志优化大小
-msse3
-march=core2
-mfpmath=sse

【讨论】：

【解决方案8】：

i686 最接近。不要选择 core2。

GCC 4.1 -O3 -march=i686 GCC 4.3 -O3 -march=native

GCC 4.1 -O4 -ffast-math GCC 4.3 -O4 -ffast-math

http://macles.blogspot.com/2008/09/intel-cc-compiler-gcc-and-intel-atom.html

【讨论】：

-O4 不是有效的 gcc 优化级别。阅读手册而非博客：gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.1.2/gcc/Optimize-Options.html
“不要选择核心 2”... 缺少基本原理。

【解决方案9】：

GCC 4.5 将包含 -march=atom 和 -mtune=atom 选项。

来源：http://gcc.gnu.org/gcc-4.5/changes.html

【讨论】：

使用 GCC 4.5 时，您还需要使用 -fexcess-precision=fast（详情请参阅 gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=42376）