c++ - Lambda 与手动内联代码更改 GCC 的优化器行为

Question

以下代码:

#include <vector>

extern std::vector<int> rng;

int main()
{
  auto is_even=[](int x){return x%2==0;};
  int res=0;
  for(int x:rng){
    if(is_even(x))res+=x;
  }

  return res;
}

由 GCC 11.1 ( link to Godbolt ) 以一种非常不同的方式优化:

#include <vector>

extern std::vector<int> rng;

int main()
{
  int res=0;
  for(int x:rng){
    if(x%2==0)res+=x;
  }

return res;
}

( Link to Godbolt .) 此外，第二个版本(其中 lambda 已被直接手动注入(inject)其主体在调用位置所取代)，比第一个版本快得多。
这是 GCC 错误吗？

Answer 1

在 x64 架构中没有向量化积分模运算这样的东西。这意味着代码本身并不是可矢量化的，需要事先进行转换才能完成。
在使用 SIMD 友好均匀性测试的更简单的情况下，您可以看到矢量化在两种情况下都运行良好:https://godbolt.org/z/hc5ffbePY
因此，如果有的话，可以说 GCC 设法对内联版本进行矢量化，并且将它们都内联，实际上非常令人印象深刻。
话虽如此，因为我们知道 GCC 能够执行这种转换的事实，它似乎只在内联发生之前执行，这是不幸的，并且可能值得引起维护者的注意。