我应该优化多少？

Question

关于编译器(GCC)所做的优化，标准做法是什么？每个选项(-O、-O1、-O2、-O3、-Os、-s、-fexpensive-optimizations)有什么不同，我如何决定什么是最优的？

Answer 1

Linux内核的Makefile提供了-O2，以及-Os。如果没有进一步的细节，任何一个都是合适的。

-Os针对小型存储进行了优化。由于如今CPU比主存储器快得多，因此即使在大型机器上，针对小型存储进行优化也是有意义的——等待缓存从主存储器填充所花费的任何时间都是浪费时间。因此，通过编译以提高空间效率来充分利用指令缓存，也许执行时间也会缩短。

< code>-O2运行所有的“常规优化”，所选择的优化将是安全的。(我听说有些< code>-O3优化并不总是安全的，但这可能是因为Linux内核运行时有一些常见应用程序没有的约束。)

当然，最好的答案是用多级优化来编译你的软件；时间编译软件需要多长时间，时间软件运行一个代表性的基准测试需要多长时间。测量它们总共使用了多少内存。

然后选择编译速度、运行时速度和运行时内存使用的“最佳”组合。您可能想要最快的编译，或者您可能想要最快的运行时间，或者您可能试图从虚拟托管服务提供商那里获得更少的内存以节省资金。

在不进行任何测量的情况下，选择-O2可能是公平的。

Answer 2

通常-O2是首先尝试的一个很好的优化级别。

然而，如果你想得到最好的结果，你最终会尝试很多优化级别，因为你无法事先判断哪个级别最适合你的应用。

另请注意，优化结果应因每个 CPU 而异（在某些 CPU 上，针对大小进行优化实际上可能比优化速度产生更好的速度）。

仅供将来参考，以下是每个级别的简要说明（您可以在文档 http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Optimize-Options.html 中找到完整的说明）：

-O（与 -O1 相同）：使用 -O，编译器会尝试减少代码大小和执行时间，而不执行任何需要大量编译时间的优化。

-O2:进一步优化。GCC执行几乎所有支持的优化，不涉及空间速度的权衡。与-O相比，该选项增加了编译时间和生成代码的性能。

-O3：进一步优化。-O3 打开 -O2 指定的所有优化，还打开 -finline 函数、-funswitch-循环、-预测-共生、-fgcse-重新加载后、-ftree-矢量化、-ftree-部分-pre 和 -fipa-cp-克隆选项。

-Os：优化大小。-Os启用通常不会增加代码大小的所有-O2优化。它还执行旨在减少代码大小的进一步优化。

-Ofast：无视严格的合规标准-Ofast支持所有-O3优化。它还启用了对所有符合标准的程序无效的优化。它打开-ffast数学和Fortran特定的-fno保护parens和-fstack数组。如果您使用多个-O选项，无论有没有级别编号，最后一个这样的选项是有效的。