Что делают опции компилятора GCC -O2 -O3?
2 ответа
Опции, которые начинаются с O, - это указания компилятору включать различные оптимизации.
- -O0 (O ноль) - это самые простые и примитивные оптимизации.
- -O1 - более сильные оптимизации.
- -O2 - оптимизировать все, что можно, но только проверенные и надежные оптимизации.
- -O3 - жесткая и насильная оптимизация, применяются экспериментальные методы.
Каждый последующий уровень включает предыдущие. Что происходит на каждом уровне, сильно зависит от версии компилятора и нужно смотреть в документацию. (man gcc)
Обычно принято, что когда компилируют для отладки, используют максимум -O1. Для кода на боевые сервера - -O2. -O3 применяют те, кому нужны дополнительные проценты в производительности и они готовы пожертвовать тем, что приложение может быть нестабильным.
Также есть ещё -Os - оптимизировать по размеру.
-
1Простите, не верю, что при
-O3
приложение может быть нестабильным. 21 окт 2011 в 10:09 -
может. Все конечно зависит от версии компилятора. Некоторые опции оптимизации, которые раньше были только на уровне O3, теперь уже и в O1. В целом, разработчики gcc делают так, что на O2 подбирают оптимальные оптимизации. А вот в O3 может получится иногда epic fail.– KoVadim21 окт 2011 в 10:18
-
@KoVadim Смотря, что вы подразумеваете под
epic fail.
Я уже написал, что, допустим, увеличение размера программы при агрессивном инлайнинге и развертке циклов может сказаться на количествеcache miss'ов
. Однако, я все еще не верю, что разработчики библиотек, которые ставят флаг-O3
в своих мейкфайлах, проверили каждую инструкцию на "стабильность". А таких примеров предостаточно. 21 окт 2011 в 10:28 -
у меня есть печальный опыт, когда две недели искали, почему приложение раз в недельку возмет и упадет (а при 20 серверах - это почти каждые день случалось). В корках - ничего интересного. А потом выяснилось, что один с разработчиков решил перейти на O3. Как только вернули O2 - все стало вновь стабильно работать. Правда gcc был ещё версии 3.х– KoVadim21 окт 2011 в 10:31
-
В моей практике нестабильность проявлялась, если в нужных местах не объявлять переменные как volatile. Код при -O3 иногда перерабатывается капитально, могут выбрасываться некоторые циклы, функции реализуются инлайн, иногда переменные не вычисляются (если компилятор может вычислить значение) и т.п. В общем gcc -S и см. ассемблер. Для любителей кода весьма поучительно.– avp21 окт 2011 в 12:23
Различие опций в том, что -O2
предоставляет некоторый набор оптимизаций, не изменяющих соотношение скорость-размер, а -O3
добавляет оптимизации, которые чаще всего полагаются на подход "занять больше места, но работать быстрее".
-O3
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 and -ftree-vectorize options.
Более подробно по некоторым опциям:
-finline-functions
- попытка эвристически инлайнить функции, в общем случае неслабо увеличивает размер программы, что, опять же приводит к двояким результатам - с одной стороны, мы неслабо экономим на передаче параметров, с другой, помогаем кэшу процессора больше мазать из-за возросшего размера набора инструкций. Более подробно (старое правда, но смысл все тот же) здесь.
Стоит также изучить опцию -finline-limit
.
-funswitch-loops
- ручной разворот циклов, которые копилятор посчитал пригодными для анроллинга. Ситуация схожая с инлайнингом функций, может быть лучше, может быть хуже.
-fpredictive-commoning
- переиспользование результатов прошлых итераций циклов, насколько я знаю, имеет больше смысла полагаться на аппаратную реализацию Predictive Commoning
, однако, может быть полезно.
Про векторизацию при -ftree-vectorize
и fgcse-after-reload
можете прочитать самостоятельно здесь.