linux下gcc编译优化方法.doc
上传者：小健
2022-06-11 17:10:17上传
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Gcc优化调研
Gcc编译优化简介
gcc提供了为了满足用户不同程度的的优化需要，提供了近百种优化选项， 用来对｛编译时间，目标文件长度，执行效率｝这个三维模型进行不同的取舍和平 衡。优化的方法不一而足，总体上将有以下几类：1）精简操作指令；2）尽量满 足cpu的流水操作；3）通过对程序行为地猜测，重新调整代码的执行顺序；4） 充分使用寄存器；5）对简单的调用进行展开等等。想全部了解这些编译选项， 并在其中挑选适合的选项进行优化，无疑像个噩梦般的过程。单从gnu的官方网 站上得到的手册来看，描述依然比较苍白，不足以完全了解选项的使用范围和原 理。（GCC has well over a hundred individual optimization flags and it would be insane to try and describe them all）
幸而gcc提供了从00-03以及Os这几种不同的优化级别供大家选择，在这 些选项中，包含了大部分有效的编译优化选项，并且可以在这个基础上，对某些 选项进行屏蔽或添加，从而大大降低了使用的难度，毕竟，在一定基础上进行取 舍，比万事从头开始要好得多。下面着重围绕这几个不同的级别进行简单介绍。
（由于gcc不同版本手册差异比较大，以下主要以gcc-3.4.6为参考）
-00：
不做任何优化，这是默认的编译选项。
-O 和-O1：
对程序做部分编译优化，对于大函数，优化编译占用稍微多的时间和相当大 的内存。使用本项优化，编译器会尝试减小生成代码的尺寸，以及缩短执行时间， 但并不执行需要占用大量编译时间的优化。
打开的优化选项：
-fdefer-pop：延迟栈的弹出时间。当完成一个函数调用，参数并不马上从 栈中弹出，而是在多个函数被调用后，一次性弹出。
-fmerge-constants：尝试横跨编译单元合并同样的常量（string constants and floating point constants）
-fthread-jumps：如果某个跳转分支的目的地存在另一个条件比较，而且该 条件比较包含在前一个比较语句之内，那么执行本项优化.根据条件是true 或者false,前面那条分支重定向到第二条分支的目的地或者紧跟在第二条 分支后面.
-floop-optimize：执行循环优化，将常量表达式从循环中移除，简化判断循 环的条件，并且optionally do strength-reduction,或者将循环打开等。 在大型复杂的循环中，这种优化比较显著。
-fif-conversion：尝试将条件跳转转换为等价的无分支型式。优化实现方 式包括条件移动，
min, max,设置标志，以及abs指令，以及一些算术技巧
-fif-conversion2基本意义相同，没有找到更多的解释。
-fdelayed-branch：这种技术试图根据指令周期时间重新安排指令。它还 试图把尽可能多的指令移动到条件分支前，以便最充分的利用处理器的治 理缓存。
>
-fguess-branch-probabi 1 ity： 当没有可用的 profiling feedback 或
—builtin_expect时，编译器采用随机模式猜测分支被执行的可能性，并移 动对应汇嫡代
Gcc编译优化简介
gcc提供了为了满足用户不同程度的的优化需要，提供了近百种优化选项， 用来对｛编译时间，目标文件长度，执行效率｝这个三维模型进行不同的取舍和平 衡。优化的方法不一而足，总体上将有以下几类：1）精简操作指令；2）尽量满 足cpu的流水操作；3）通过对程序行为地猜测，重新调整代码的执行顺序；4） 充分使用寄存器；5）对简单的调用进行展开等等。想全部了解这些编译选项， 并在其中挑选适合的选项进行优化，无疑像个噩梦般的过程。单从gnu的官方网 站上得到的手册来看，描述依然比较苍白，不足以完全了解选项的使用范围和原 理。（GCC has well over a hundred individual optimization flags and it would be insane to try and describe them all）
幸而gcc提供了从00-03以及Os这几种不同的优化级别供大家选择，在这 些选项中，包含了大部分有效的编译优化选项，并且可以在这个基础上，对某些 选项进行屏蔽或添加，从而大大降低了使用的难度，毕竟，在一定基础上进行取 舍，比万事从头开始要好得多。下面着重围绕这几个不同的级别进行简单介绍。
（由于gcc不同版本手册差异比较大，以下主要以gcc-3.4.6为参考）
-00：
不做任何优化，这是默认的编译选项。
-O 和-O1：
对程序做部分编译优化，对于大函数，优化编译占用稍微多的时间和相当大 的内存。使用本项优化，编译器会尝试减小生成代码的尺寸，以及缩短执行时间， 但并不执行需要占用大量编译时间的优化。
打开的优化选项：
-fdefer-pop：延迟栈的弹出时间。当完成一个函数调用，参数并不马上从 栈中弹出，而是在多个函数被调用后，一次性弹出。
-fmerge-constants：尝试横跨编译单元合并同样的常量（string constants and floating point constants）
-fthread-jumps：如果某个跳转分支的目的地存在另一个条件比较，而且该 条件比较包含在前一个比较语句之内，那么执行本项优化.根据条件是true 或者false,前面那条分支重定向到第二条分支的目的地或者紧跟在第二条 分支后面.
-floop-optimize：执行循环优化，将常量表达式从循环中移除，简化判断循 环的条件，并且optionally do strength-reduction,或者将循环打开等。 在大型复杂的循环中，这种优化比较显著。
-fif-conversion：尝试将条件跳转转换为等价的无分支型式。优化实现方 式包括条件移动，
min, max,设置标志，以及abs指令，以及一些算术技巧
-fif-conversion2基本意义相同，没有找到更多的解释。
-fdelayed-branch：这种技术试图根据指令周期时间重新安排指令。它还 试图把尽可能多的指令移动到条件分支前，以便最充分的利用处理器的治 理缓存。
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-fguess-branch-probabi 1 ity： 当没有可用的 profiling feedback 或
—builtin_expect时，编译器采用随机模式猜测分支被执行的可能性，并移 动对应汇嫡代
linux下gcc编译优化方法
