-mavx/-mavx2/-mavx512f（以及-march=选项，这些选项通过相关调优设置暗示了它们）允许GCC在编译代码时将AVX /AVX 2/ AVX-512指令用于它认为是好主意的任何事情，包括但不限于循环的自动矢量化，如果您也启用了该功能。
SSE指令的其他用例（如果您告诉GCC启用了AVX，GCC将使用AVX编码）包括复制和零初始化结构体和数组，以及内联小的恒定大小memset和memcpy的其他用例。还有标量FP数学，即使在-O0的64位代码中，-mfpmath=sse是默认值。
使用-mavx构建的代码通常不能在没有AVX的CPU上运行，即使没有启用自动矢量化，并且没有使用任何AVX内部函数;它使GCC对每个SIMD指令都使用VEX编码，而不是传统的SSE。另一方面，AVX 2通常不使用，除非在实际自动矢量化循环时。它与复制数据或标量FP数学无关。不过，如果启用-mfma，GCC将使用标量FMA指令。
Godbolt示例

void ext(void *);
void caller(void){
    int arr[16] = {0};
    ext(arr);
}

double fp(double a, double b){
    return b-a;
}

使用gcc -O2 -fno-tree-vectorize -march=haswell编译AVX指令，因为当启用AVX时，GCC完全避免了任何地方的传统SSE编码。

caller:
        sub     rsp, 72
        vpxor   xmm0, xmm0, xmm0
        mov     rdi, rsp
        vmovdqa XMMWORD PTR [rsp], xmm0         # only 16-byte vectors, not using YMM + vzeroupper
        vmovdqa XMMWORD PTR [rsp+16], xmm0
        vmovdqa XMMWORD PTR [rsp+32], xmm0
        vmovdqa XMMWORD PTR [rsp+48], xmm0
        call    ext
        add     rsp, 72
        ret

fp:
        vsubsd  xmm0, xmm1, xmm0
        ret

**-m选项不 * 启用 * 自动矢量化; -ftree-vectorize可以做到这一点。**它在-O3和更高版本中启用。（或者在使用GCC 12和更高版本的-O2中启用，如使用clang。）

如果您确实 * 希望 * 启用扩展的自动矢量化，也可以使用-O3，最好是-march=native或-march=znver2等，而不仅仅是-mavx2。-march还设置了调优选项，并将启用您可能忘记的其他伊萨扩展，如-mfma和-mbmi2。
-march=haswell（或仅-mtune=haswell）所暗示的调优选项在较旧的GCC上特别有用，当tune=generic更关心没有AVX 2的旧CPU时，或者当在某些情况下将未对齐的256位加载作为两个单独的部分来执行时，-march=haswell（或仅-mtune=haswell）所暗示的调优选项是一种优势：Why doesn't gcc resolve _mm256_loadu_pd as single vmovupd?
不幸的是，没有什么像-mtune=generic-avx2或-mtune=enabled-extension仍然关心AMD和英特尔CPU，但不关心那些太旧的扩展您启用。
当 * 手动 * 使用内部函数进行矢量化时，您只能为已启用的指令集使用内部函数。（或者默认启用的指令集，如SSE 2，它是x86-64的基线，并且即使在现代GCC配置中使用-m32也经常启用。
例如，如果您使用_mm256_add_epi32，则除非您使用-mavx2，否则您的代码将无法编译。（或者更好的做法是，使用-march=haswell或-march=native，它们支持AVX 2、FMA、BMI 2以及现代x86所具有的其他功能，* 并且 * 设置适当的调优选项。）
在这种情况下，GCC错误消息为error: inlining failed in call to 'always_inline' '_mm256_loadu_si256': target specific option mismatch。
在GCC术语中，“目标”是您正在编译的机器。例如，-mavx2告诉GCC目标支持AVX 2。因此GCC将生成一个可执行文件，它可以在任何地方使用AVX 2指令，例如复制一个结构体或零初始化一个本地数组，或者扩展一个小的恒定大小的memcpy或memset。
它还将定义CPP宏__AVX2__，因此#ifdef __AVX2__可以测试是否可以在编译时假定AVX 2。
如果这不是你想要的整个程序，你需要确保不要使用-mavx2来编译任何在没有运行时检查CPU特性的情况下被调用的代码。例如，把你的AVX 2版本的函数放在一个单独的文件中，用-mavx2来编译，或者使用__attribute__((target("avx2")))。让你的程序在检查__builtin_cpu_supports("avx2")后设置函数指针。或者使用GCC的ifunc调度机制进行多版本化。

• https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/x86-Function-Attributes.html#index-target-function-attribute-5
• https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Function-Multiversioning.html

-m选项本身 * 不 * 启用自动矢量化

（自动矢量化并不是GCC使用SIMD指令集的唯一方式。）
-ftree-vectorize（作为-O3的一部分启用，或者甚至在GCC 12和更高版本的-O2中启用）是GCC自动矢量化所必需的。和/或-fopenmp，如果代码中包含一些#pragma omp simd。（如果您关心性能，您肯定总是希望至少使用-O2或-Os; -O3 * 应该 * 是最快的，但并不总是最快的。有时GCC会出现优化缺失错误，其中-O3会使情况变得更糟，或者在大型程序中，可能会发生代码越大，I缓存和I TLB缺失就越多的情况。）
当自动矢量化和优化时，GCC将（可能）使用您告诉它可用的任何指令集（带有-m选项）。例如，-O3 -march=haswell将使用AVX 2 + FMA自动矢量化。没有-m选项的-O3将仅使用SSE 2自动矢量化。
例如，比较Godbolt GCC -O3 -march=nehalem（SSE4.2）与-march=znver2（AVX 2）对整数数组的求和。（编译时常量大小使asm保持简单）。

如果你使用-O3 -mgeneral-regs-only（后一个选项通常只在内核代码中使用），GCC仍然会自动矢量化，但只有在它认为执行SWAR是有利可图的情况下（例如，使用64位整数寄存器直接对数组进行异或，或者甚至使用SWAR位黑客来阻止/纠正字节之间的进位的字节和）
例如gcc -O1 -mavx仍然仅仅使用标量代码。
通常，如果您需要完全优化而不是自动矢量化，则应使用类似-O3 -march=znver1 -fno-tree-vectorize的代码

其他编译器

以上所有这些对于clang也是正确的，只是它不理解-mgeneral-regs-only。（我认为您需要-mno-mmx -mno-sse，也许还需要其他选项。）
（The Effect of Architecture When Using SSE / AVX Intrinisics重复了其中的一些信息）
对于MSVC / ICC，您 * 可以 * 使用您没有告诉编译器它可以自己使用的伊萨扩展的内部函数。因此，例如，没有-arch:AVX的MSVC -O2将允许它使用SSE 2自动矢量化（因为这是x86-64的基线），并使用movaps复制大约16字节的结构体或其他内容。
但是使用MSVC风格的目标选项，您仍然可以使用_mm_cvtepi8_epi32（pmovsxwd）等SSE 4内部函数，甚至AVX内部函数，而无需告诉编译器允许自己使用这些指令。
旧版MSVC在使用AVX /AVX 2内部函数而不使用-arch:AVX时会产生非常糟糕的asm，例如导致在同一个函数中混合VEX和传统SSE编码（例如对_mm_add_ps这样的128位内部函数使用非VEX编码），以及在256位向量后无法使用vzeroupper，这两种情况对性能都是灾难性的。
但是我认为现代的MSVC已经基本解决了这个问题，尽管它仍然没有对内部函数进行太多的优化，比如甚至没有通过它们进行常量传播。
不优化intrinsic可能与MSVC允许你编写if(avx_supported) { __m256 v = _mm256_load_ps(p); ...等代码的能力有关。如果它试图优化，它必须跟踪沿着执行路径已经看到的最小扩展级别，这些路径可以到达任何给定的intrinsic，这样它就知道什么替代方案是有效的。ICC也是这样。
出于同样的原因，GCC不能将具有不同目标选项的函数内联到彼此中，因此不能使用__attribute__((target("")))来避免运行时调度的开销;您仍然希望避免循环内的函数调用开销，即确保AVX 2函数内有循环，否则可能不值得使用AVX 2版本，只需使用SSE 2版本。
我对英特尔新推出的OneAPI编译器ICX不太了解，我觉得它是基于LLVM的，所以可能更像是clang。

目前使用的是gcc 11.3.1或更高版本。我不是程序员，但能区分C和C++。我在github /doom 9论坛上制作最新的编解码器已经有三年了。在我的旧英特尔“核心”（R）（TM）i5- 2500 K CPU@3. 30 GHz我注意到了。在C语言中，你可以播放SIMD AVX 2 ex.汇编器编解码器的非SIMD处理器。我们可以使用论坛上发布的编解码器吗？谁知道呢。例如，libjpeg，dav 1d与SIMD没有mavx 2。
xeve，xevd，uvg 266，无人机战斗系统3e，无人机战斗系统3d，空中通讯，libavif
在C++ SIMD AVX 2中，你甚至不会打开帮助。第二件事是线程和Unix与Windows的兼容性。在C中，这比在C中工作得更快。在C中，你还必须添加一些未经测试的特殊附加项，如mingw-std-thread到g中，以使一切正常工作。关于C的另一个好奇心。MSYS 2 GCC 12.1.0。在AVX 2/AVX 3中制作的编解码器可以在旧的处理器上打开。它是如何制作的？我不知道，但不具备上述功能。
（C++20 openjpeg）语言支持：压缩，压缩，解压，压缩，解压，解压，压缩，解压，解压，解压，解压，解压，解压，解压，解压，解压，解压，解压，解压，解压