gcc

gcc編譯優化簡介：

不開優化選項，編譯器將以減小編譯消耗爲目的，而且使debug產生預期的結果。

各個語句都是獨立的。若是在某個語句前打上斷點，你能夠爲任意變量賦一個新值，或者改變pc寄存器的值使之指向任意語句。最終得出源碼相應的指望的結果。

      

打開優化選項，編譯器會以犧牲編譯時間和debug能力爲代價，來試圖改善性能和代碼量。

編譯器基於對程序的瞭解來進行優化。一次編譯多個文件到一個輸出文件，編譯器能夠拿到全部這些文件中的信息，在編譯每一個文件時使用。

不是全部的優化都直接由某一個選項控制。只有列出來的部分能夠。

大多優化只是在命令行開啓某個-O等級的時候被enable，不然就是disabled，即便單獨打開，仍是以-O等級爲準。

基於target和gcc的配置，每一個-O等級的優化集會與列表有細微區別。能夠經過gcc –Q –help=optimizers來查看具體的每一個level的精確優化集。

gcc -Q –O1 --help=optimizers

gcc -Q -O2 --help=optimizers

能夠看到每一個-O level的優化選項的開關狀況。

優化程度圖示：

 

 

-O0

       default，減小編譯時間，使得調試產生預期結果。

       幾乎不被使用。

 

-O1

       -O即-O1。-O的default。

編譯優化須要更多的時間，對大型函數來講也須要更多內存。

使用-O1, 編譯器嘗試減小代碼大小和執行時間, 而不執行任何須要大量編譯時間的優化。Optimizing compilation takes somewhat more time, and a lot more memory for a large function. With -O, the compiler tries to reduce code size and execution time, without performing any optimizations that take a great deal of compilation time.

 

 

-O2

       比-O1更加優化，gcc將執行幾乎全部的不涉及到空間-速度權衡的優化點。優化時間增長，同時目標編碼的性能獲得提高。在O1的基礎上加上更多優化開關。

Optimize even more.  GCC performs nearly all supported optimizations that do not involve a space-speed tradeoff.  As compared to -O, this option increases both compilation time and the performance of the generated code.

 

-O3

       比O2更加優化。在O2的優化點上，再加上以下優化點：

       Optimize yet more.  -O3 turns on all optimizations specified by -O2 and also turns on the

           -finline-functions, -funswitch-loops, -fpredictive-commoning, -fgcse-after-reload, -ftree-vectorize, -fvect-cost-model, -ftree-partial-pre and -fipa-cp-clone options

 

 

 

-Os

       優化size。執行

1. 全部O2級別中，不會增大code size的優化點。

2. 更多用來減少code size的優化點。

       Optimize for size.  -Os enables all -O2 optimizations that do not typically increase code size.  It also performs further optimizations designed to reduce code size. -Os disables the following optimization flags: -falign-functions  -falign-jumps  -falign-loops -falign-labels  -freorder-blocks  -freorder-blocks-and-partition -fprefetch-loop-arrays -ftree-vect-loop-version

 

 

 

-Ofast

       無視嚴格的標準合規性。執行：

       1. 全部O3的優化集。

       2. 一些不符合嚴格規定的優化點。

Disregard strict standards compliance.  -Ofast enables all -O3 optimizations.  It also enables optimizations that are not valid for all standard-compliant programs. 

It turns on -ffast-math and the Fortran-specific -fno-protect-parens and -fstack-arrays.

 

-Og

       優化debug體驗。

       1. 全部不會搞亂debug的優化點。

       是在 edit-compile-debug週期應該選用的Opt level。提供一個能夠保持快速編譯和良好debug體驗的優化等級。

Optimize debugging experience.  -Og enables optimizations that do not interfere with debugging. It should be the optimization level of choice for the standard edit-compile-debug cycle, offering a reasonable level of optimization while maintaining fast compilation and a good debugging experience.

 

 

gcc-manual：

1.Linux: man gcc

2.download from https://gcc.gnu.org/onlinedocs/