GCC：-O3和-Os的区别

Question

我很熟悉GCC的-O3旗帜，但是它和-Os有什么不同呢?在哪种情况下我们应该选择一个而另一个呢？

Answer 1

GCC文献非常明确地描述了这些选项的作用。

为了提高性能，-O3非常努力地优化代码。它包括了-O2所包含的所有优化，以及更多的优化。

另一方面，-Os则指示GCC“优化尺寸”。它支持所有不增加可执行文件大小的-O2优化，然后它还切换一些优化标志以进一步减小可执行文件的大小。

请注意，我一直故意对我的描述有点模糊-阅读GCC的文档，以获得更深入的讨论，确切地说，哪些标志是启用的两个优化级别。

我相信-O*优化级别只是相互排斥的，不同的优化级别。混合它们是没有意义的，因为两个级别将启用或忽略另一个有意忽略或启用(分别)的标志。如果您想要混合和匹配(您可能实际上不想这样做，除非您确实有一个很好的理由想要一组特定的标志)，最好是阅读文档，并混合和匹配每个级别手动启用的标志。

我想我还会链接Gentoo Linux的这篇文章，它讨论优化标志，因为它们与为操作系统构建包有关。显然，并不是所有这些都适用，但它仍然包含一些有趣的信息--例如：

用-O3编译并不能保证提高性能，事实上，在许多情况下，由于二进制文件更大和内存使用量增加，系统的运行速度会减慢。众所周知，-O3还破坏了几个包。因此，不建议使用-O3。

根据那篇文章，-O2在大多数情况下“和-O3一样好”，对于坏掉的可执行输出，使用起来更安全。

Answer 2

我建议阅读GCC的文件。-O3用于获得快速运行的代码(甚至牺牲了一些代码膨胀)，而-Os正在优化生成代码的大小。

还有很多其他(晦涩的) GCC 优化标志 (例如-fgcse-sm)，其中许多甚至在-O3也没有启用。

您可能还会对-flto (用于链接时优化)感兴趣，除了在编译时和链接时使用-O3或-Os之外。那就看看这个答案吧。

最后，请注意使用最新版本的GCC (目前在2013年底为4.8 )，因为GCC正在极大地改进其优化。

您可能还想使用-mtune=native (至少对于x86)。

您甚至可以编写自己的优化传递，特定于您自己的特定库和API，也许可以使用熔化插件。

正如CmdrMoozy回答一样，您可能更喜欢使用-O2而不是-O3 (但是请注意，最近的GCC版本已经大大改进了它们的-O3，因此Gentoo引文-recommending反对-O3并支持-O2变得不那么重要了。)

同样，正如这个SlashDot 叠纸 (由Xi Wang、Nickolai Zeldovich、M. Frans Kaashoek和Armando Solar)显示的那样，许多程序并不完全符合C标准，并且在进行一些有效的优化时不高兴(而且行为不正确)。未定义行为是一个棘手的课题。

顺便说一句，请注意，使用-O3通常会使您的编译时间更长，并且通常(但并不总是)比-O2甚至-O1高出几%的性能.(-flto的情况更糟)。这就是我很少使用它的原因。

Answer 3

那得看情况。你需要优化速度还是尺寸？

-O3 优化更多。-O3打开了由-O2指定的所有优化，还打开了-finline-函数、-funswitch-循环、-f预测-共同、-fgcse-reload、-ftree-循环-矢量化、-ftree-slp-矢量化、-fvect-成本-模型、-ftree-pre cp-克隆选项。 -O0 减少编译时间，使调试产生预期的结果。这是默认的。 -Os 尺寸优化。-Os支持所有通常不会增加代码大小的-O2优化。它还执行旨在减少代码大小的进一步优化。 -Os禁用以下优化标志： -falign-functions -falign-jumps -falign-loops -falign-labels -freorder-blocks -freorder-blocks-and-partition -fprefetch-loop-arrays http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Optimize-Options.html

实际上，-O是一长串独立优化的缩写。如果您不知道您需要什么，请选择-O3。