我正在对科学应用程序进行一些数值优化。我注意到的一件事是 GCC 会pow(a,2)通过将调用编译成来优化调用a*a，但调用pow(a,6)并没有优化，实际上会调用库函数pow，这大大降低了性能。（相比之下，英特尔 C++ 编译器可执行文件icc将消除对 的库调用pow(a,6)。）

我很好奇的是，当我替换pow(a,6)为a*a*a*a*a*a使用 GCC 4.5.1 和选项“ -O3 -lm -funroll-loops -msse4”时，它使用了 5mulsd条指令：

movapd  %xmm14, %xmm13
mulsd   %xmm14, %xmm13
mulsd   %xmm14, %xmm13
mulsd   %xmm14, %xmm13
mulsd   %xmm14, %xmm13
mulsd   %xmm14, %xmm13

而如果我写(a*a*a)*(a*a*a)，它会产生

movapd  %xmm14, %xmm13
mulsd   %xmm14, %xmm13
mulsd   %xmm14, %xmm13
mulsd   %xmm13, %xmm13

这将乘法指令的数量减少到 3。icc具有类似的行为。

为什么编译器无法识别这种优化技巧？