当为支持AVX 扩展的处理器编译时（比如-m64 -march=corei7-avx -mtune=corei7-avx 适用），同时使用-mfpmath=both -mavx 键是否有意义？这不是导致编译器同时使用三组指令（i87、SSE、AVX）吗？或者只是 i87 用于标量（在某种意义上），AVX 仅用于向量？
【问题讨论】：
标签： gcc sse instruction-set avx fpu
AVX 寄存器只是 SSE 寄存器的扩展。您不能混合使用 SSE 和 AVX 指令来增加可用寄存器的数量（您仍然可以混合使用 x87 和 AVX 指令，我认为这就是 -mfpmath=both 在这种情况下所做的）。
例如，请参阅this 页面上的“混合 AVX 和 SSE”讨论。
【讨论】：
你通常不想要这个；我不认为 gcc 在决定使用 x87 时不够聪明，因为注册压力很大，因此值得。
x87 和 SSE/AVX 指令在普通 x86 CPU（Intel 和 AMD）上竞争相同的 FP 执行单元，因此您不会通过交错获得更多吞吐量。
通常你应该只使用-mfpmath=sse（这意味着与-mavx一起使用时的AVX，或者更好的-mfpmath=sse -march=native。x86-64的默认值是sse，所以-mfpmath=sse只会改变-m32的任何内容, 爱不释手。
-mfpmath=both 的主要好处是更多的总寄存器，但管理 x87 寄存器堆栈通常需要额外的指令。在 x87 和 AVX 之间移动数据还需要存储/重新加载（存储转发往返，Haswell 上约 6 个周期延迟，http://agner.org/optimize/），因此只有当您有两组独立的计算供编译器交错时，它才真正有用。否则它并不比正常的溢出/重新加载更好。
Last time I looked at gcc -O3 -mfpmath=both，结果并不令人印象深刻：https://godbolt.org/g/p2KLEC 显示 gcc5.4 使用一些存储/重新加载在 x87 和 xmm (AVX) 寄存器之间反弹数据。最好只在内存中保留一些常量。
【讨论】：