gcc、simd 内在函数和快速数学概念

Question

大家好:)
我试图掌握一些关于浮点、SIMD/数学内在函数和 gcc 的快速数学标志的概念。更具体地说，我在 x86 cpu 上使用 MinGW 和 gcc v4.5.0。

我已经搜索了一段时间，这就是我（认为我）目前理解的：

当我不带标志编译时，任何 fp 代码都将是标准 x87，没有 simd 内部函数，并且 math.h 函数将从 msvcrt.dll 链接。

当我使用 mfpmath、mssen 和/或 march 以便启用 mmx/sse/avx 代码时，gcc 实际上使用 simd 指令仅如果我还指定了一些优化标志，例如 On 或 ftree-vectorize。在这种情况下，内在函数由 gcc 自动选择，并且一些数学函数（我仍在谈论 math.h 上的标准数学函数）将成为内在函数或被内联代码优化，其他一些仍然来自 msvcrt。 dll。 如果我不指定优化标志，是否会发生任何变化？

当我使用特定的 simd 数据类型（可用作 gcc 扩展的那些，如 v4si 或 v8qi）时，我可以选择直接调用内部函数，或者再次离开gcc 的自动决策。如果我不通过正确的标志启用 simd 指令，Gcc 仍然可以选择标准 x87 代码。 同样，如果我不指定优化标志，是否会发生任何变化？

如果我的任何陈述有误，请纠正我：p

现在的问题：

1. 是否必须包含 x86intrin.h 才能使用内在函数？
2. 我是否必须链接 libm？
3. 快速数学与任何事情有什么关系？我知道它放宽了 IEEE 标准，但是，具体来说，如何？使用其他标准功能？链接了其他一些库？还是只是在某处设置了几个标志，标准库的行为不同？

感谢任何愿意提供帮助的人：D

Answer 1

好的，我正在为像我这样难以掌握这些概念的人提供帮助。

Ox 优化适用于任何类型的代码，fpu 或 sse

fast-math 似乎只适用于 x87 代码。另外，它似乎并没有改变 fpu 控制字 o_O

始终包含内置。对于某些带有一些标志（如严格或无内置）的内置函数，可以避免这种行为。

libm.a 用于一些 glibc 中不包含的东西，但是对于 mingw，它只是一个虚拟文件，所以目前链接到它是没有用的

使用 gcc 的特殊向量类型似乎只有在直接调用内在函数时才有用，否则代码无论如何都会被向量化。

欢迎任何更正:)

有用的链接：
fpu / sse control
gcc math
以及关于“向量扩展”、“X86 内置函数”和“其他内置函数”的 gcc 手册