前言
網(wǎng)上關(guān)于編譯優(yōu)化的文章很多,但大多零零散散,不成體系,本文試圖給出一個完整和清晰的優(yōu)化思路,同時提供在實踐中如何進(jìn)行優(yōu)化的詳盡參考。但是,在介紹所有優(yōu)化知識之前首先引用LFS-Book中的一句忠告:“使用編譯器優(yōu)化得到的小幅度性能提升,與它帶來的風(fēng)險相比微不足道”。你還要進(jìn)行優(yōu)化嗎?
%@=^%~*# ...
OK, crazy guy! Let's Go!!
在繼續(xù)之前,作者還是奉勸各位:如果追求極致的優(yōu)化,那么它將是一件既耗時又麻煩的事情,你會陷入無止盡的測試、測試、再測試……另外 Gentoo wiki 上有這么一句話:"GCC has well over a hundred individual optimization flags and it would be insane to try and describe them all."所以本文不會涉及全部GCC優(yōu)化選項。最后作者還是再羅唆一句:優(yōu)化應(yīng)當(dāng)適可而止為好,將精力留出來做一些其它事情會更有意義!
先決條件
本文的主要讀者是 LFS/Gentoo 的玩家,基本上比較 crazy 的玩家都接觸過,如果你之前從未使用過 LFS/Gentoo ,請先按照《Linux From Scratch 6.2 中文版》做一遍 LFS ,然后再來閱讀此文將會更有意義。另外,本文是建立在《深入理解軟件包的配置、編譯與安裝》一文基礎(chǔ)之上的,在開始閱讀本文之前,請先閱讀它。
基本原理
我們首先從三個方面來看與優(yōu)化相關(guān)的內(nèi)容:
- 從運行時的依賴關(guān)系來看,對性能有較大影響的組件有 kernel 和 glibc ,雖然這嚴(yán)格說來這不屬于本文的話題,但是經(jīng)過精心選擇、精心配置、精心編譯的內(nèi)核與C庫將對提高系統(tǒng)的運行速度起著基礎(chǔ)性的作用。
- 從被編譯的軟件包來看,每個軟件包的 configure 腳本都提供了許多配置選項,其中有許多選項是與性能息息相關(guān)的。比如,對于 Apache-2.2.3 而言,你可以使用 --enable-MODULE=static 將模塊靜態(tài)編譯進(jìn)核心,使用 --disable-MODULE 禁用不需要的模塊,使用 --with-mpm=MPM 選擇一個高效的多路處理模塊,在不需要IPv6的情況下使用 --disable-ipv6 禁用IPv6支持,在不使用線程化的MPM時使用 --disable-threads 禁用線程支持,等等……這部分內(nèi)容顯然不可能在本文中進(jìn)行完整的講述,本文只能講述與優(yōu)化相關(guān)的通用選項。針對特定的軟件包,請在編譯前使用 configure --help 查看所有選項,并精心選擇。
- 從編譯過程自身來看,將源代碼編譯為二進(jìn)制文件是在 Makefile 文件的指導(dǎo)下,由 make 程序調(diào)用一條條編譯命令完成的。而將源代碼編譯為二進(jìn)制文件又需要經(jīng)過以下四個步驟:預(yù)處理(cpp) → 編譯(gcc或g++) → 匯編(as) → 連接(ld) ;括號中表示每個階段所使用的程序,它們分別屬于 GCC 和 Binutils 軟件包。顯然的,優(yōu)化應(yīng)當(dāng)從編譯工具自身的選擇以及控制編譯工具的行為入手。
大體上編譯優(yōu)化就這"三板斧"(其實是"三腳貓")了,本文接下來的內(nèi)容將討論這只貓的后兩只腳。
編譯工具的選擇
對于編譯工具自身的選擇,在假定使用 Binutils 和 GCC 以及 Make 的前提下,沒什么好說的,基本上新版本都能帶來性能提升,同時比老版本對新硬件的支持更好,所以應(yīng)當(dāng)盡量選用新版本。不過追新也可能帶來系統(tǒng)的不穩(wěn)定,這就要針對實際情況進(jìn)行權(quán)衡了。本文以 Binutils-2.17 和 GCC-4.1.1 以及 Make-3.81 為例進(jìn)行說明。
configure 選項
這里我們只講解通用的"體系結(jié)構(gòu)選項",由于"特性選項"在每個軟件包之間千差萬別,所以不可能在此處進(jìn)行講解。
這部分內(nèi)容很簡單,并且其含義也是不言而喻的,下面只列出常用的值:
- i586-pc-linux-gnu
- i686-pc-linux-gnu
- x86_64-pc-linux-gnu
- powerpc-unknown-linux-gnu
- powerpc64-unknown-linux-gnu
如果你實在不知道應(yīng)當(dāng)使用哪一個,那么就干脆不使用這幾個選項,讓 config.guess 腳本自己去猜吧,反正也挺準(zhǔn)的。
編譯選項
讓我們先看看 Makefile 規(guī)則中的編譯命令通常是怎么寫的。
大多數(shù)軟件包遵守如下約定俗成的規(guī)范:
#1,首先從源代碼生成目標(biāo)文件(預(yù)處理,編譯,匯編),"-c"選項表示不執(zhí)行鏈接步驟。 $(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) example.c -c -o example.o #2,然后將目標(biāo)文件連接為最終的結(jié)果(連接),"-o"選項用于指定輸出文件的名字。 $(CC) $(LDFLAGS) example.o -o example #有一些軟件包一次完成四個步驟: $(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) example.c -o example
當(dāng)然也有少數(shù)軟件包不遵守這些約定俗成的規(guī)范,比如:
#1,有些在命令行中漏掉應(yīng)有的Makefile變量(注意:有些遺漏是故意的) $(CC) $(CFLAGS) example.c -c -o example.o $(CC) $(CPPFLAGS) example.c -c -o example.o $(CC) example.o -o example $(CC) example.c -o example #2,有些在命令行中增加了不必要的Makefile變量 $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) example.o -o example $(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) example.c -c -o example.o
當(dāng)然還有極個別軟件包完全是"胡來":亂用變量(增加不必要的又漏掉了應(yīng)有的)者有之,不用$(CC)者有之,不一而足.....
盡管將源代碼編譯為二進(jìn)制文件的四個步驟由不同的程序(cpp,gcc/g++,as,ld)完成,但是事實上 cpp, as, ld 都是由 gcc/g++ 進(jìn)行間接調(diào)用的。換句話說,控制了 gcc/g++ 就等于控制了所有四個步驟。從 Makefile 規(guī)則中的編譯命令可以看出,編譯工具的行為全靠 CC/CXX CPPFLAGS CFLAGS/CXXFLAGS LDFLAGS 這幾個變量在控制。當(dāng)然理論上控制編譯工具行為的還應(yīng)當(dāng)有 AS ASFLAGS ARFLAGS 等變量,但是實踐中基本上沒有軟件包使用它們。
那么我們?nèi)绾慰刂七@些變量呢?一種簡易的做法是首先設(shè)置與這些 Makefile 變量同名的環(huán)境變量并將它們 export 為全局,然后運行 configure 腳本,大多數(shù) configure 腳本會使用這同名的環(huán)境變量代替 Makefile 中的值。但是少數(shù) configure 腳本并不這樣做,你必須手動編輯生成的 Makefile 文件,在其中尋找這些變量并修改它們的值,一些源碼包在每個子文件夾中都有 Makefile 文件,真是一件很累人的事!
CC 與 CXX
這是 C 與 C++ 編譯器命令。默認(rèn)值一般是 "gcc" 與 "g++"。這個變量本來與優(yōu)化沒有關(guān)系,但是有些人因為擔(dān)心軟件包不遵守那些約定俗成的規(guī)范,害怕自己苦心設(shè)置的 CFLAGS/CXXFLAGS/LDFLAGS 之類的變量被忽略了,而索性將原本應(yīng)當(dāng)放置在其它變量中的選項一股老兒塞到 CC 或 CXX 中,比如:CC="gcc -march=k8 -O2 -s"。這是一種怪異的用法,本文不提倡這種做法,而是提倡按照變量本來的含義使用變量。
CPPFLAGS
這是用于預(yù)處理階段的選項。不過能夠用于此變量的選項,看不出有哪個與優(yōu)化相關(guān)。如果你實在想設(shè)一個,那就使用下面這個吧:
- -DNDEBUG
- "NDEBUG"是一個標(biāo)準(zhǔn)的 ANSI 宏,表示不進(jìn)行調(diào)試編譯。
CFLAGS 與 CXXFLAGS
CFLAGS 表示用于 C 編譯器的選項,CXXFLAGS 表示用于 C++ 編譯器的選項。這兩個變量實際上涵蓋了編譯和匯編兩個步驟。大多數(shù)程序和庫在編譯時默認(rèn)的優(yōu)化級別是"2"(使用"-O2"選項)并且在Intel/AMD平臺上默認(rèn)按照i386處理器來編譯,也就是 CFLAGS="-O2 -march=i386", CXXFLAGS=$CFLAGS 。事實上,"-O2"已經(jīng)啟用絕大多數(shù)安全的優(yōu)化選項了。另一方面,由于大部分選項可以同時用于這兩個變量,所以僅在最后講述只能用于其中一個變量的選項。[提醒]下面所列選項皆為非默認(rèn)選項,你只要按需添加即可。
先說說"-O3"在"-O2"基礎(chǔ)上增加的幾項:
- -finline-functions
- 允許編譯器選擇某些簡單的函數(shù)在其被調(diào)用處展開,比較安全的選項,特別是在CPU二級緩存較大時建議使用。
- -funswitch-loops
- 將循環(huán)體中不改變值的變量移動到循環(huán)體之外。
- -fgcse-after-reload
- 為了清除多余的溢出,在重載之后執(zhí)行一個額外的載入消除步驟。
另外:
- -fomit-frame-pointer
- 對于不需要棧指針的函數(shù)就不在寄存器中保存指針,因此可以忽略存儲和檢索地址的代碼,同時對許多函數(shù)提供一個額外的寄存器。所有"-O"級別都打開它,但僅在調(diào)試器可以不依靠棧指針運行時才有效。在AMD64平臺上此選項默認(rèn)打開,但是在x86平臺上則默認(rèn)關(guān)閉。建議顯式的設(shè)置它(已知在x86上會造成glibc-2.3.4出現(xiàn)nptl測試錯誤)。
- -falign-functions=N
-falign-jumps=N
-falign-loops=N
-falign-labels=N - 這四個對齊選項在"-O2"中打開,但是其中的N使用的是默認(rèn)值。如果你想指定不同于默認(rèn)值的N,也可以單獨指定。比如,對于L2-cache>=1M的cpu而言,指定 -falign-functions=64 可能會獲得更好的性能。
調(diào)試選項:
- -fpretend-float
- 交叉編譯的時候,假定目標(biāo)機(jī)和宿主機(jī)使用同樣的浮點格式。它導(dǎo)致輸出錯誤的浮點常數(shù),但是在目標(biāo)機(jī)上運行的時候,真實的指令序列有可能和GNU CC希望的一樣。
- -fprofile-arcs
- 在使用這一選項編譯程序并運行它以創(chuàng)建包含每個代碼塊的執(zhí)行次數(shù)的文件后,程序可以再次使用 -fbranch-probabilities 編譯,文件中的信息可以用來優(yōu)化那些經(jīng)常選取的分支。如果沒有這些信息,gcc將猜測哪個分支將被經(jīng)常運行以進(jìn)行優(yōu)化。這類優(yōu)化信息將會存放在一個以源文件為名字的并以".da"為后綴的文件中。
全局選項:
- -pipe
- 在編譯過程的不同階段之間使用管道而非臨時文件進(jìn)行通信,可以加快編譯速度。建議使用。
目錄選項:
- --sysroot=dir
- 將dir作為邏輯根目錄。比如編譯器通常會在 /usr/include 和 /usr/lib 中搜索頭文件和庫,使用這個選項后將在 dir/usr/include 和 dir/usr/lib 目錄中搜索。如果使用這個選項的同時又使用了 -isysroot 選項,則此選項僅作用于庫文件的搜索路徑,而 -isysroot 選項將作用于頭文件的搜索路徑。這個選項與優(yōu)化無關(guān),但是在 CLFS 中有著神奇的作用。
代碼生成選項:
- -fno-bounds-check
- 關(guān)閉所有對數(shù)組訪問的邊界檢查。該選項將提高數(shù)組索引的性能,但當(dāng)超出數(shù)組邊界時,可能會造成不可接受的行為。
- -freg-struct-return
- 如果struct和union足夠小就通過寄存器返回,這將提高較小結(jié)構(gòu)的效率。如果不夠小,無法容納在一個寄存器中,將使用內(nèi)存返回。這是一個比較安全的選項。
- -fpic
- 生成可用于共享庫的位置獨立代碼。所有的內(nèi)部尋址均通過全局偏移表完成。要確定一個地址,需要將代碼自身的內(nèi)存位置作為表中一項插入。該選項產(chǎn)生可以在共享庫中存放并從中加載的目標(biāo)模塊。
- -fstack-check
- 為防止程序棧溢出而進(jìn)行必要的檢測,僅在多線程環(huán)境中運行時才可能需要它。
- -fvisibility=hidden
- 設(shè)置默認(rèn)的ELF鏡像中符號的可見性為隱藏。使用這個特性可以非常充分的提高連接和加載共享庫的性能,生成更加優(yōu)化的代碼,提供近乎完美的API輸出和防止符號碰撞。我們強(qiáng)烈建議你在編譯任何共享庫的時候使用該選項。參見 -fvisibility-inlines-hidden 選項。
硬件體系結(jié)構(gòu)相關(guān)選項[僅僅針對x86與x86_64]:
- -march=cpu-type
- 為特定的cpu-type編譯二進(jìn)制代碼(不能在更低級別的cpu上運行)。Intel可以用:pentium2, pentium3(=pentium3m), pentium4(=pentium4m), pentium-m, prescott, nocona 。AMD可以用:k6-2(=k6-3), athlon(=athlon-tbird), athlon-xp(=athlon-mp), k8(=opteron=athlon64=athlon-fx)
- -mfpmath=sse
- P3和athlon-xp級別及以上的cpu支持"sse"浮點指令。不過由于glibc頭文件的限制,"sse"常常使編譯出的二進(jìn)制文件運行更慢,建議不要使用該選項。
- -malign-double
- 將double, long double, long long對齊于雙字節(jié)邊界上;有助于生成更高速的代碼,但是程序的尺寸會變大,并且可能不能與未使用該選項編譯的程序一起工作。
- -m128bit-long-double
- 指定long double為128位,pentium以上的cpu更喜歡這種標(biāo)準(zhǔn),并且符合x86-64的ABI標(biāo)準(zhǔn),但是卻不附合i386的ABI標(biāo)準(zhǔn)。
- -mregparm=N
- 指定用于傳遞整數(shù)參數(shù)的寄存器數(shù)目(默認(rèn)不使用寄存器)。0<=N<=3 ;注意:當(dāng)N>0時你必須使用同一參數(shù)重新構(gòu)建所有的模塊,包括所有的庫。
- -msseregparm
- 使用SSE寄存器傳遞float和double參數(shù)和返回值。注意:當(dāng)你使用了這個選項以后,你必須使用同一參數(shù)重新構(gòu)建所有的模塊,包括所有的庫。
- -mmmx
-mno-mmx
-msse
-mno-sse
-msse2
-mno-sse2
-msse3
-mno-sse3
-m3dnow
-mno-3dnow - 是否使用相應(yīng)的擴(kuò)展指令集以及內(nèi)置函數(shù),按照自己的cpu選擇吧!
- -maccumulate-outgoing-args
- 指定在函數(shù)引導(dǎo)段中計算輸出參數(shù)所需最大空間,這在大部分現(xiàn)代cpu中是較快的方法;缺點是會增加代碼尺寸。
- -mthreads
- 支持Mingw32的線程安全異常處理。對于依賴于線程安全異常處理的程序,必須啟用這個選項。使用這個選項時會定義"-D_MT",它將包含使用選項"-lmingwthrd"連接的一個特殊的線程輔助庫,用于為每個線程清理異常處理數(shù)據(jù)。
- -minline-all-stringops
- 內(nèi)聯(lián)所有的字符串操作。可以提高字符串操作的性能,但是會增加代碼尺寸。
- -momit-leaf-frame-pointer
- 不為葉子函數(shù)在寄存器中保存棧指針,這樣可以節(jié)省寄存器,但是將會使調(diào)試變的困難。注意:不要與 -fomit-frame-pointer 同時使用,因為會造成代碼效率低下。
- -m64
- 生成專門運行于64位環(huán)境的代碼,不能運行于32位環(huán)境,僅用于x86_64[含EMT64]環(huán)境。
- -mcmodel=small
- [默認(rèn)值]程序和它的符號必須位于2GB以下的地址空間。指針仍然是64位。程序可以靜態(tài)連接也可以動態(tài)連接。僅用于x86_64[含EMT64]環(huán)境。
- -mcmodel=kernel
- 內(nèi)核運行于2GB地址空間之外。在編譯linux內(nèi)核時必須使用該選項!僅用于x86_64[含EMT64]環(huán)境。
- -mcmodel=medium
- 程序必須位于2GB以下的地址空間,但是它的符號可以位于任何地址空間。程序可以靜態(tài)連接也可以動態(tài)連接。注意:共享庫不能使用這個選項編譯!僅用于x86_64[含EMT64]環(huán)境。
其它優(yōu)化選項:
- -fforce-addr
- 必須將地址復(fù)制到寄存器中才能對他們進(jìn)行運算。由于所需地址通常在前面已經(jīng)加載到寄存器中了,所以這個選項可以改進(jìn)代碼。
- -finline-limit=n
- 對偽指令數(shù)超過n的函數(shù),編譯程序?qū)⒉贿M(jìn)行內(nèi)聯(lián)展開,默認(rèn)為600。增大此值將增加編譯時間和編譯內(nèi)存用量,但是可以得到更優(yōu)化的結(jié)果。
- -fmerge-all-constants
- 試圖將跨編譯單元的所有常量值和數(shù)組合并在一個副本中。但是標(biāo)準(zhǔn)C/C++要求每個變量都必須有不同的存儲位置。
- -fgcse-sm
- 在全局公共子表達(dá)式消除之后運行存儲移動,以試圖將存儲移出循環(huán)。gcc-3.4中曾屬于"-O2"級別的選項。
- -fgcse-las
- 在全局公共子表達(dá)式消除之后消除多余的在存儲到同一存儲區(qū)域之后的加載操作。gcc-3.4中曾屬于"-O2"級別的選項。
- -floop-optimize2
- 使用 -floop-optimize 循環(huán)優(yōu)化(包含在"-O1"中)的改進(jìn)版本。
- -funsafe-loop-optimizations
- 假定循環(huán)不會溢出,并且循環(huán)的退出條件不是無窮。這將可以在一個比較廣的范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)優(yōu)化,即使優(yōu)化器自己也不能斷定這樣做是否正確。
- -fsched-spec-load
- 允許一些裝載指令執(zhí)行一些投機(jī)性的動作。
- -ftree-loop-linear
- 在trees上進(jìn)行線型循環(huán)轉(zhuǎn)換。它能夠改進(jìn)緩沖性能并且允許進(jìn)行更進(jìn)一步的循環(huán)優(yōu)化。
- -fivopts
- 在trees上執(zhí)行歸納變量優(yōu)化。
- -ftree-vectorize
- 在trees上執(zhí)行循環(huán)向量化。
- -ftracer
- 執(zhí)行尾部復(fù)制以擴(kuò)大超級塊的尺寸,它簡化了函數(shù)控制流,從而允許其它的優(yōu)化措施做的更好。據(jù)說挺有效。
- -funroll-loops
- 僅對循環(huán)次數(shù)能夠在編譯時或運行時確定的循環(huán)進(jìn)行展開,生成的代碼尺寸將變大,執(zhí)行速度可能變快也可能變慢。
- -fprefetch-loop-arrays
- 生成數(shù)組預(yù)讀取指令,對于使用巨大數(shù)組的程序可以加快代碼執(zhí)行速度,適合數(shù)據(jù)庫相關(guān)的大型軟件等。具體效果如何取決于代碼。
- -fweb
- 為每個web結(jié)構(gòu)體分配一個偽寄存器,提供更佳的緩存器使用率。gcc-3.4中曾屬于"-O3"級別的選項。
- -ffast-math
- 違反IEEE/ANSI標(biāo)準(zhǔn)以提高浮點數(shù)計算速度,是個危險的選項,僅在編譯不需要嚴(yán)格遵守IEEE規(guī)范且浮點計算密集的程序考慮采用。
- -fsingle-precision-constant
- 將浮點常量作為單精度常量對待,而不是隱式地將其轉(zhuǎn)換為雙精度。
- -fbranch-probabilities
- 在使用 -fprofile-arcs 選項編譯程序并執(zhí)行它來創(chuàng)建包含每個代碼塊執(zhí)行次數(shù)的文件之后,程序可以利用這一選項再次編譯,文件中所產(chǎn)生的信息將被用來優(yōu)化那些經(jīng)常發(fā)生的分支代碼。如果沒有這些信息,gcc將猜測那一分支可能經(jīng)常發(fā)生并進(jìn)行優(yōu)化。這類優(yōu)化信息將會存放在一個以源文件為名字的并以".da"為后綴的文件中。
- -frename-registers
- 試圖驅(qū)除代碼中的假依賴關(guān)系,這個選項對具有大量寄存器的機(jī)器很有效。gcc-3.4中曾屬于"-O3"級別的選項。
- -fbranch-target-load-optimize
-fbranch-target-load-optimize2 - 在執(zhí)行序啟動以及結(jié)尾之前執(zhí)行分支目標(biāo)緩存器加載最佳化。
- -fstack-protector
- 在關(guān)鍵函數(shù)的堆棧中設(shè)置保護(hù)值。在返回地址和返回值之前,都將驗證這個保護(hù)值。如果出現(xiàn)了緩沖區(qū)溢出,保護(hù)值不再匹配,程序就會退出。程序每次運行,保護(hù)值都是隨機(jī)的,因此不會被遠(yuǎn)程猜出。
- -fstack-protector-all
- 同上,但是在所有函數(shù)的堆棧中設(shè)置保護(hù)值。
- --param max-gcse-memory=xxM
- 執(zhí)行GCSE優(yōu)化使用的最大內(nèi)存量(xxM),太小將使該優(yōu)化無法進(jìn)行,默認(rèn)為50M。
- --param max-gcse-passes=n
- 執(zhí)行GCSE優(yōu)化的最大迭代次數(shù),默認(rèn)為 1。
傳遞給匯編器的選項:
- -Wa,options
- options是一個或多個由逗號分隔的可以傳遞給匯編器的選項列表。其中的每一個均可作為命令行選項傳遞給匯編器。
- -Wa,--strip-local-absolute
- 從輸出符號表中移除局部絕對符號。
- -Wa,-R
- 合并數(shù)據(jù)段和正文段,因為不必在數(shù)據(jù)段和代碼段之間轉(zhuǎn)移,所以它可能會產(chǎn)生更短的地址移動。
- -Wa,--64
- 設(shè)置字長為64。僅用于x86_64,并且僅對ELF格式的目標(biāo)文件有效。
僅可用于 CFLAGS 的選項:
- -fhosted
- 按宿主環(huán)境編譯,其中需要有完整的標(biāo)準(zhǔn)庫,入口必須是main()函數(shù)且具有int型的返回值。內(nèi)核以外幾乎所有的程序都是如此。該選項隱含設(shè)置了 -fbuiltin,且與 -fno-freestanding 等價。
- -ffreestanding
- 按獨立環(huán)境編譯,該環(huán)境可以沒有標(biāo)準(zhǔn)庫,且對main()函數(shù)沒有要求。最典型的例子就是操作系統(tǒng)內(nèi)核。該選項隱含設(shè)置了 -fno-builtin,且與 -fno-hosted 等價。
僅可用于 CXXFLAGS 的選項:
- -fno-enforce-eh-specs
- C++標(biāo)準(zhǔn)要求強(qiáng)制檢查異常違例,但是該選項可以關(guān)閉違例檢查,從而減小生成代碼的體積。該選項類似于定義了"NDEBUG"宏。
- -fno-rtti
- 如果沒有使用'dynamic_cast'和'typeid',可以使用這個選項禁止為包含虛方法的類生成運行時表示代碼,從而節(jié)約空間。此選項對于異常處理無效(仍然按需生成rtti代碼)。
- -ftemplate-depth-n
- 將最大模版實例化深度設(shè)為'n',符合標(biāo)準(zhǔn)的程序不能超過17,默認(rèn)值為500。
- -fno-optional-diags
- 禁止輸出診斷消息,C++標(biāo)準(zhǔn)并不需要這些消息。
- -fno-threadsafe-statics
- GCC自動在訪問C++局部靜態(tài)變量的代碼上加鎖,以保證線程安全。如果你不需要線程安全,可以使用這個選項。
- -fvisibility-inlines-hidden
- 默認(rèn)隱藏所有內(nèi)聯(lián)函數(shù),從而減小導(dǎo)出符號表的大小,既能縮減文件的大小,還能提高運行性能,我們強(qiáng)烈建議你在編譯任何共享庫的時候使用該選項。參見 -fvisibility=hidden 選項。
LDFLAGS
LDFLAGS 是傳遞給連接器的選項。這是一個常被忽視的變量,事實上它對優(yōu)化的影響也是很明顯的。
- -s
- 刪除可執(zhí)行程序中的所有符號表和所有重定位信息。其結(jié)果與運行命令 strip 所達(dá)到的效果相同。
- -static
- 連接器將忽略動態(tài)連接庫,同時通過將靜態(tài)目標(biāo)文件直接包含到結(jié)果目標(biāo)文件完成對所有引用的解析。
- -shared
- 鏈接器將生成共享目標(biāo)代碼,該共享庫可在運行時動態(tài)鏈接到程序形成完整可執(zhí)行體。而且,如果使用 gcc 命令創(chuàng)建共享庫作為其輸出,該選項可以防止鏈接器將缺失 main() 方法視為錯誤。為了可以正確工作,應(yīng)該一致地使用選項 -fpic 和 -fPIC 以及目標(biāo)平臺選項編譯構(gòu)成同一庫的所有共享目標(biāo)模塊。特別是,該選項可能需要生成特殊代碼來讓構(gòu)造函數(shù)正常工作。由于不正確的選項設(shè)定而產(chǎn)生的錯誤可能很不明顯,而且也沒有警告消息。
- -shared-libgcc
- 鏈接共享版本的libgcc 。當(dāng)應(yīng)用程序需要從一個共享庫代碼拋出另一個共享庫捕獲的異常時,需要使用共享版本的libgcc 。
- -static-libgcc
- 鏈接靜態(tài)版本的libgcc 。該選項可能會引起 C++ 和 Java 中的異常處理問題。
- -Wl,options
- options是由一個或多個逗號分隔的傳遞給鏈接器的選項列表。其中的每一個選項均會作為命令行選項提供給鏈接器。
- -Wl,-On
- 當(dāng)n>0時將會優(yōu)化輸出,但是會明顯增加連接操作的時間,這個選項是比較安全的。
- -Wl,--sort-common
- 把全局公共符號按照大小排序后放到適當(dāng)?shù)妮敵龉?jié),以防止符號間因為排布限制而出現(xiàn)間隙。
- -Wl,--no-keep-memory
- 按需讀取符號表而不是將它們緩存在內(nèi)存中,這樣可以減少內(nèi)存用量,但是會降低運行速度。僅在連接大型可執(zhí)行文件時有些意義。
- -Wl,-s
- 剝離輸出文件中所有的符號信息,這個選項是比較安全的。
- -Wl,-znow
- 默認(rèn)僅在需要時才動態(tài)加載共享代碼,這樣減少了內(nèi)存用量,但是可能降低運行速度。而使用這個選項可以強(qiáng)制在啟動時就加載共享代碼,這可能導(dǎo)致啟動速度減慢,并且占用更多的內(nèi)存,但是運行速度時速度可能加快。
- -Wl,--enable-new-dtags
- 在ELF中創(chuàng)建新式的"dynamic tags",但在老式的ELF系統(tǒng)上無法識別。
- -Wl,--as-needed
- 移除不必要的符號引用,僅在實際需要的時候才連接,可以生成更高效的代碼。
最后說兩個與優(yōu)化無關(guān)的系統(tǒng)環(huán)境變量,因為會影響GCC編譯程序的方式,下面兩個是咱中國人比較關(guān)心的:
- LANG
- 指定編譯程序使用的字符集,可用于創(chuàng)建寬字符文件、串文字、注釋;默認(rèn)為英文。[目前只支持日文"C-JIS,C-SJIS,C-EUCJP",不支持中文]
- LC_ALL
- 指定多字節(jié)字符的字符分類,主要用于確定字符串的字符邊界以及編譯程序使用何種語言發(fā)出診斷消息;默認(rèn)設(shè)置與LANG相同。中文相關(guān)的幾項:"zh_CN.GB2312 , zh_CN.GB18030 , zh_CN.GBK , zh_CN.UTF-8 , zh_TW.BIG5"。