gcc 優化選項 -O1 -O2 -O3 -Os 優先級,-fomit-frame-pointer

少優化->多優化:

O0 -->> O1 -->> O2 -->> O3

-O0表示沒有優化,-O1爲缺省值,-O3優化級別最高

 


英文解析:

`-O ' 
`-O1 ' 
                Optimize.      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. 
  
                `-O '   turns   on   the   following   optimization   flags: 
                               -fdefer-pop    
                               -fdelayed-branch    
                               -fguess-branch-probability    
                               -fcprop-registers    
                               -floop-optimize    
                               -fif-conversion    
                               -fif-conversion2    
                               -ftree-ccp    
                               -ftree-dce    
                               -ftree-dominator-opts    
                               -ftree-dse    
                               -ftree-ter    
                               -ftree-lrs    
                               -ftree-sra    
                               -ftree-copyrename    
                               -ftree-fre    
                               -ftree-ch    
                               -funit-at-a-time    
                               -fmerge-constants 
  
                `-O '   also   turns   on   `-fomit-frame-pointer '   on   machines   where   doing 
                so   does   not   interfere   with   debugging. 
  
                `-O '   doesn 't   turn   on   `-ftree-sra '   for   the   Ada   compiler.      This 
                option   must   be   explicitly   specified   on   the   command   line   to   be 
                enabled   for   the   Ada   compiler. 
  
`-O2 ' 
                Optimize   even   more.      GCC   performs   nearly   all   supported 
                optimizations   that   do   not   involve   a   space-speed   tradeoff.      The 
                compiler   does   not   perform   loop   unrolling   or   function   inlining   when 
                you   specify   `-O2 '.      As   compared   to   `-O ',   this   option   increases 
                both   compilation   time   and   the   performance   of   the   generated   code. 
  
                `-O2 '   turns   on   all   optimization   flags   specified   by   `-O '.      It   also 
                turns   on   the   following   optimization   flags: 
                               -fthread-jumps    
                               -fcrossjumping    
                               -foptimize-sibling-calls    
                               -fcse-follow-jumps      -fcse-skip-blocks    
                               -fgcse      -fgcse-lm       
                               -fexpensive-optimizations    
                               -fstrength-reduce    
                               -frerun-cse-after-loop      -frerun-loop-opt    
                               -fcaller-saves    
                               -fpeephole2    
                               -fschedule-insns      -fschedule-insns2    
                               -fsched-interblock      -fsched-spec    
                               -fregmove    
                               -fstrict-aliasing    
                               -fdelete-null-pointer-checks    
                               -freorder-blocks      -freorder-functions    
                               -falign-functions      -falign-jumps    
                               -falign-loops      -falign-labels    
                               -ftree-vrp    
                               -ftree-pre 
  
                Please   note   the   warning   under   `-fgcse '   about   invoking   `-O2 '   on 
                programs   that   use   computed   gotos. 
  
`-O3 ' 
                Optimize   yet   more.      `-O3 '   turns   on   all   optimizations   specified   by 
                `-O2 '   and   also   turns   on   the   `-finline-functions ', 
                `-funswitch-loops '   and   `-fgcse-after-reload '   options. 
  
`-O0 ' 
                Do   not   optimize.      This   is   the   default.

 


///==================另外還有個Os選項==========================

在研究編譯驅動的makefile的時候,發現GCC的命令行裏面有一個-Os的優化選項。
    遍查GCC文檔,發現了-O0, -O1, -O2, -O3,就是沒有發現-Os。
    祭出GOOGLE大法搜了一下,終於發現這篇文章說明了-Os的作用:

   原來-Os相當於-O2.5。是使用了所有-O2的優化選項,但又不縮減代碼尺寸的方法。
   詳細的說明如下:
Level 2.5 (-Os)

The special optimization level (-Os or size) enables all -O2 optimizations that do not increase code size; it puts the emphasis on size over speed. This includes all second-level optimizations, except for the alignment optimizations. The alignment optimizations skip space to align functions, loops, jumps and labels to an address that is a multiple of a power of two, in an architecture-dependent manner. Skipping to these boundaries can increase performance as well as the size of the resulting code and data spaces; therefore, these particular optimizations are disabled. The size optimization level is enabled as:

gcc -Os -o test test.cIn gcc 3.2.2, reorder-blocks is enabled at -Os, but in gcc 3.3.2 reorder-blocks is disabled.

==============================
補充:在GCC的官方文檔裏又發現了關於-Os的說明:

 

//=============================================

backtrace與fomit-frame-pointer選項
事實上gcc的所有級別的優化(-O, -O2, -O3等)都會打開-fomit-frame-pointer,該選項的功能是函數調用時不保存frame指針,在ARM上就是fp,故我們無法按照APCS中的約定來回溯調用棧。但是GDB中仍然可以使用bt命令看到調用棧,爲什麼?得知GDB v6之後都是支持DWARF2的,也就意味着它可以不依賴fp來回溯調用棧(詳見http://gcc.gnu.org/ml/gcc/2003-10/msg00322.html)。

看來想在代碼中動態顯示調用棧而又不希望使用GDB的朋友,只能在編譯時關掉-fomit-frame-pointer了。

//==================gcc參數大全:===========================


[介紹] 
gcc and g++分別是gnu的c & c++編譯器 gcc/g++在執行編譯工作的時候,總共需要4步 
1.預處理,生成.i的文件[預處理器cpp] 
2.將預處理後的文件不轉換成彙編語言,生成文件.s[編譯器egcs] 
3.有彙編變爲目標代碼(機器代碼)生成.o的文件[彙編器as] 
4.連接目標代碼,生成可執行程序[鏈接器ld]

[參數詳解] 
-x language filename 
 設定文件所使用的語言,使後綴名無效,對以後的多個有效.也就是根據約定C語言的後綴名稱是.c的,而C++的後綴名是.C或者.cpp,如果你很個性,決定你的C代碼文件的後綴名是.pig 哈哈,那你就要用這個參數,這個參數對他後面的文件名都起作用,除非到了下一個參數的使用。 
  可以使用的參數嗎有下面的這些 
  `c', `objective-c', `c-header', `c++', `cpp-output', `assembler', and `assembler-with-cpp'. 
  看到英文,應該可以理解的。 
  例子用法: 
  gcc -x c hello.pig 
   
-x none filename 
  關掉上一個選項,也就是讓gcc根據文件名後綴,自動識別文件類型 
  例子用法: 
  gcc -x c hello.pig -x none hello2.c 
   
-c 
  只激活預處理,編譯,和彙編,也就是他只把程序做成obj文件 
  例子用法: 
  gcc -c hello.c 
  他將生成.o的obj文件

-S 
  只激活預處理和編譯,就是指把文件編譯成爲彙編代碼。 
  例子用法 
  gcc -S hello.c 
  他將生成.s的彙編代碼,你可以用文本編輯器察看

-E 
  只激活預處理,這個不生成文件,你需要把它重定向到一個輸出文件裏面. 
  例子用法: 
  gcc -E hello.c > pianoapan.txt 
  gcc -E hello.c | more 
  慢慢看吧,一個hello word 也要與處理成800行的代碼

-o 
  制定目標名稱,缺省的時候,gcc 編譯出來的文件是a.out,很難聽,如果你和我有同感,改掉它,哈哈 
  例子用法 
  gcc -o hello.exe hello.c (哦,windows用習慣了) 
  gcc -o hello.asm -S hello.c

-pipe 
  使用管道代替編譯中臨時文件,在使用非gnu彙編工具的時候,可能有些問題 
  gcc -pipe -o hello.exe hello.c

-ansi 
  關閉gnu c中與ansi c不兼容的特性,激活ansi c的專有特性(包括禁止一些asm inline typeof關鍵字,以及UNIX,vax等預處理宏,

-fno-asm 
  此選項實現ansi選項的功能的一部分,它禁止將asm,inline和typeof用作關鍵字。      
-fno-strict-prototype 
  只對g++起作用,使用這個選項,g++將對不帶參數的函數,都認爲是沒有顯式的對參數的個數和類型說明,而不是沒有參數. 
  而gcc無論是否使用這個參數,都將對沒有帶參數的函數,認爲城沒有顯式說明的類型 
   
-fthis-is-varialble 
  就是向傳統c++看齊,可以使用this當一般變量使用. 
   
-fcond-mismatch 
  允許條件表達式的第二和第三參數類型不匹配,表達式的值將爲void類型 
   
-funsigned-char 
-fno-signed-char 
-fsigned-char 
-fno-unsigned-char 
  這四個參數是對char類型進行設置,決定將char類型設置成unsigned char(前兩個參數)或者 signed char(後兩個參數) 
   
-include file 
  包含某個代碼,簡單來說,就是便以某個文件,需要另一個文件的時候,就可以用它設定,功能就相當於在代碼中使用#include<filename> 
  例子用法: 
  gcc hello.c -include /root/pianopan.h 
   
-imacros file 
  將file文件的宏,擴展到gcc/g++的輸入文件,宏定義本身並不出現在輸入文件中 
   
-Dmacro 
  相當於C語言中的#define macro 
   
-Dmacro=defn 
  相當於C語言中的#define macro=defn 
   
-Umacro 
  相當於C語言中的#undef macro

-undef 
  取消對任何非標準宏的定義 
   
-Idir 
  在你是用#include"file"的時候,gcc/g++會先在當前目錄查找你所制定的頭文件,如果沒有找到,他回到缺省的頭文件目錄找,如果使用-I制定了目錄,他 
  回先在你所制定的目錄查找,然後再按常規的順序去找. 
  對於#include<file>,gcc/g++會到-I制定的目錄查找,查找不到,然後將到系統的缺省的頭文件目錄查找 
   
-I- 
  就是取消前一個參數的功能,所以一般在-Idir之後使用 
   
-idirafter dir 
  在-I的目錄裏面查找失敗,講到這個目錄裏面查找. 
   
-iprefix prefix 
-iwithprefix dir 
  一般一起使用,當-I的目錄查找失敗,會到prefix+dir下查找 
   
-nostdinc 
  使編譯器不再系統缺省的頭文件目錄裏面找頭文件,一般和-I聯合使用,明確限定頭文件的位置 
   
-nostdin C++ 
  規定不在g++指定的標準路經中搜索,但仍在其他路徑中搜索,.此選項在創libg++庫使用 
   
-C 
  在預處理的時候,不刪除註釋信息,一般和-E使用,有時候分析程序,用這個很方便的 
   
-M 
  生成文件關聯的信息。包含目標文件所依賴的所有源代碼你可以用gcc -M hello.c來測試一下,很簡單。 
   
-MM 
  和上面的那個一樣,但是它將忽略由#include<file>造成的依賴關係。 
   
-MD 
  和-M相同,但是輸出將導入到.d的文件裏面 
   
-MMD 
  和-MM相同,但是輸出將導入到.d的文件裏面 
   
-Wa,option 
  此選項傳遞option給彙編程序;如果option中間有逗號,就將option分成多個選項,然後傳遞給會彙編程序 
   
-Wl.option 
  此選項傳遞option給連接程序;如果option中間有逗號,就將option分成多個選項,然後傳遞給會連接程序.

-llibrary 
  制定編譯的時候使用的庫 
  例子用法 
  gcc -lcurses hello.c 
  使用ncurses庫編譯程序 
   
-Ldir 
  制定編譯的時候,搜索庫的路徑。比如你自己的庫,可以用它制定目錄,不然 
  編譯器將只在標準庫的目錄找。這個dir就是目錄的名稱。 
   
-O0 
-O1 
-O2 
-O3 
  編譯器的優化選項的4個級別,-O0表示沒有優化,-O1爲缺省值,-O3優化級別最高      
-g 
  只是編譯器,在編譯的時候,產生調試信息。 
   
-gstabs 
  此選項以stabs格式聲稱調試信息,但是不包括gdb調試信息. 
   
-gstabs+ 
  此選項以stabs格式聲稱調試信息,並且包含僅供gdb使用的額外調試信息. 
   
-ggdb 
  此選項將儘可能的生成gdb的可以使用的調試信息.

-static 
  此選項將禁止使用動態庫,所以,編譯出來的東西,一般都很大,也不需要什麼 
動態連接庫,就可以運行.

-share 
  此選項將盡量使用動態庫,所以生成文件比較小,但是需要系統由動態庫.

-traditional 
  試圖讓編譯器支持傳統的C語言特性

[參考資料] 
-Linux/UNIX高級編程 
  中科紅旗軟件技術有限公司編著.清華大學出版社出版 
-Gcc man page 
   
[ChangeLog] 
-2002-08-10 
  ver 0.1 發佈最初的文檔 
-2002-08-11 
  ver 0.11 修改文檔格式 
-2002-08-12 
  ver 0.12 加入了對靜態庫,動態庫的參數 
-2002-08-16 
  ver 0.16 增加了gcc編譯的4個階段的命令

運行 gcc/egcs

**********運行 gcc/egcs*********************** 
  GCC 是 GNU 的 C 和 C++ 編譯器。實際上,GCC 能夠編譯三種語言:C、C++ 和 Object C(C 語言的一種面向對象擴展)。利用 gcc 命令可同時編譯並連接 C 和 C++ 源程序。 
  如果你有兩個或少數幾個 C 源文件,也可以方便地利用 GCC 編譯、連接並生成可執行文件。例如,假設你有兩個源文件 main.c 和 factorial.c 兩個源文件,現在要編譯生成一個計算階乘的程序。 
代碼:

----------------------- 
清單 factorial.c 
----------------------- 
int factorial (int n) 

  if (n <= 1) 
   return 1; 
  else 
   return factorial (n - 1) * n; 

----------------------- 
清單 main.c 
----------------------- 
#include <stdio.h> 
#include <unistd.h>

int factorial (int n); 
int main (int argc, char **argv) 

  int n;

  if (argc < 2) 
  { 
    printf ("Usage: %s n\n", argv [0]); 
    return -1; 
  } 
  else 
  { 
   n = atoi (argv[1]); 
   printf ("Factorial of %d is %d.\n", n, factorial (n)); 
   } 
  return 0; 
}


----------------------- 
利用如下的命令可編譯生成可執行文件,並執行程序: 
$ gcc -o factorial main.c factorial.c 
$ ./factorial 5 
Factorial of 5 is 120.

  GCC 可同時用來編譯 C 程序和 C++ 程序。一般來說,C 編譯器通過源文件的後綴名來判斷是 C 程序還是 C++ 程序。在 Linux 中,C 源文件的後綴名爲 .c,而 C++ 源文件的後綴名爲 .C 或 .cpp。但是,gcc 命令只能編譯 C++ 源文件,而不能自動和 C++ 程序使用的庫連接。因此,通常使用 g++ 命令來完成 C++ 程序的編譯和連接,該程序會自動調用 gcc 實現編譯。假設我們有一個如下的 C++ 源文件(hello.C): 
#include <iostream> 
void main (void) 

  cout << "Hello, world!" << endl; 
}

則可以如下調用 g++ 命令編譯、連接並生成可執行文件: 
$ g++ -o hello hello.C 
$ ./hello 
Hello, world!


**********************gcc/egcs 的主要選項********* 
gcc 命令的常用選項 
選項 解釋 
-ansi 只支持 ANSI 標準的 C 語法。這一選項將禁止 GNU C 的某些特色, 
例如 asm 或 typeof 關鍵詞。 
-c 只編譯並生成目標文件。 
-DMACRO 以字符串“1”定義 MACRO 宏。 
-DMACRO=DEFN 以字符串“DEFN”定義 MACRO 宏。 
-E 只運行 C 預編譯器。 
-g 生成調試信息。GNU 調試器可利用該信息。 
-IDIRECTORY 指定額外的頭文件搜索路徑DIRECTORY。 
-LDIRECTORY 指定額外的函數庫搜索路徑DIRECTORY。 
-lLIBRARY 連接時搜索指定的函數庫LIBRARY。 
-m486 針對 486 進行代碼優化。 
-o FILE 生成指定的輸出文件。用在生成可執行文件時。 
-O0 不進行優化處理。 
-O 或 -O1 優化生成代碼。 
-O2 進一步優化。 
-O3 比 -O2 更進一步優化,包括 inline 函數。 
-shared 生成共享目標文件。通常用在建立共享庫時。 
-static 禁止使用共享連接。 
-UMACRO 取消對 MACRO 宏的定義。 
-w 不生成任何警告信息。 
-Wall 生成所有警告信息。

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