GCC与Clang生成Intel DL Boost bfloat16指令的编译选项是什么？

测试代码 #

#include <stdfloat>

std::bfloat16_t foo(std::float32_t f)
{
    return f;
}

当前GCC生成的汇编（软件实现） #

foo(_Float32):
        sub     rsp, 8
        call    __truncsfbf2
        add     rsp, 8
        ret

其中call __truncsfbf2对应libgcc中的软件实现（libgcc/soft-fp/truncsfbf2.c）。

背景信息 #

• bfloat16指令是Intel DL Boost技术的组成部分
• DL Boost特性首次在Cascade Lake架构中推出

问题描述 #

针对Cascade Lake架构编译时，预期生成Intel DL Boost的VCVT...系列bfloat16硬件指令，但已尝试添加-march=cascadelake选项后，GCC仍生成软件实现的调用。需要明确GCC和Clang分别需要设置哪些选项才能生成硬件指令。

GCC 所需编译选项 #

除了指定目标架构-march=cascadelake，还需添加**-mfloat16-hardware**选项，该选项会启用硬件加速的bfloat16指令生成，前提是目标架构支持DL Boost（Cascade Lake及以上）。

完整编译命令示例：

g++ -march=cascadelake -mfloat16-hardware your_code.cpp

注意：-mfloat16-hardware选项仅在GCC 11及以上版本支持，若使用旧版GCC需先升级编译器。

Clang 所需编译选项 #

Clang在指定支持DL Boost的架构时会自动启用bfloat16硬件指令生成，直接使用：

clang++ -march=cascadelake your_code.cpp

若需显式控制，也可配合-mavx512bf16选项（DL Boost的bfloat16指令属于AVX512BF16扩展）：

clang++ -march=cascadelake -mavx512bf16 your_code.cpp

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pmor