c++ - 为什么库需要硬编码矢量化而不是编译器自动矢量化

Question

C++ eigen 库为不同的架构进行向量化，如 SSE、NEON 等。在他们的文档中，他们提到，Eigen 向量化不依赖于编译器。但是，如果使用 -O3 标志启用了矢量化标志，则大多数现代编译器（如 gcc）会自动进行矢量化。

所以我的问题是，当编译器自动为我们执行此操作时，为什么 Eigen 或任何其他库会执行硬编码矢量化？

Answer 1

确实，编译器在自动矢量化方面越来越好，对于像 2*A-4*B 这样的基本系数运算，像 Eigen 这样的库不能比最近的编译器做得更好。然而，对于稍微复杂的表达式，如矩阵乘积、归约、转置、幂等，编译器无法做太多事情。另一方面，Eigen 可以利用表达式语义的高级知识来显式地向量化它们。此外，复杂的标量类型不会被编译器向量化。您可以通过禁用 Eigen 的显式矢量化 (-DEIGEN_DONT_VECTORIZE) 自行检查。