GCC 4.6.3 Linux -O3支持优化，列出了应用于代码差异的vs。优化顺序是否影响代码编译？

Question

我正面临着GCC 4.6.3的问题，我找不到任何逻辑的解决方案/解释。我正在进行一个将嵌入式固件应用程序与OS移植到基于Linux的应用程序的项目。应用程序有大量单元测试，可以通过参数来激活这些测试，以检查代码/特性的正确性。

当我在调试中编译时，所有东西都100%工作，所有单元测试都通过了。但是，我在版本构建( -O3优化)方面遇到了问题。我设法隔离了这个有问题的文件。这个文件来自一个我们没有编码的外部包，我们根本不想改变它。

我使用GCC的文档来获得-O3中包含的所有优化。我得到的是：

-fauto-inc-dec
-fcprop-registers
-fdce
-fdefer-pop
-fdse
-fguess-branch-probability
-fif-conversion2
-fif-conversion
-finline-small-functions
-fipa-pure-const
-fipa-reference
-fmerge-constants
-fsplit-wide-types
-ftree-builtin-call-dce
-ftree-ccp
-ftree-ch
-ftree-copyrename
-ftree-dce
-ftree-dominator-opts
-ftree-dse
-ftree-fre
-ftree-sra
-ftree-ter
-funit-at-a-time
-fomit-frame-pointer
-fthread-jumps
-falign-functions
-falign-jumps
-falign-loops
-falign-labels
-fcaller-saves
-fcrossjumping
-fcse-follow-jumps
-fcse-skip-blocks
-fdelete-null-pointer-checks
-fexpensive-optimizations
-fgcse
-fgcse-lm
-findirect-inlining
-foptimize-sibling-calls
-fpeephole2
-fregmove
-freorder-blocks
-freorder-functions
-frerun-cse-after-loop
-fsched-interblock
-fsched-spec
-fschedule-insns
-fschedule-insns2
-fstrict-aliasing
-fstrict-overflow
-ftree-switch-conversion
-ftree-pre
-ftree-vrp
-finline-functions
-funswitch-loops
-fpredictive-commoning
-fgcse-after-reload
-ftree-vectorize
-fipa-cp-clone

我发现是-fschedule-insns造成了这个问题。删除此优化使代码再次正常工作。

下面是我无法解释的，GCC的文档说，如果你想确切地知道GCC在申请什么，你可以在控制台gcc -Q -O3 --help=optimizers | grep "enabled"上写这个。我做了，这是输出：

-falign-functions                   [enabled]
-falign-jumps                       [enabled]
-falign-labels                      [enabled]
-falign-loops                       [enabled]
-fasynchronous-unwind-tables        [enabled]
-fbranch-count-reg                  [enabled]
-fcaller-saves                      [enabled]
-fcombine-stack-adjustments         [enabled]
-fcommon                            [enabled]
-fcompare-elim                      [enabled]
-fcprop-registers                   [enabled]
-fcrossjumping                      [enabled]
-fcse-follow-jumps                  [enabled]
-fdce                               [enabled]
-fdefer-pop                         [enabled]
-fdelete-null-pointer-checks        [enabled]
-fdevirtualize                      [enabled]
-fdse                               [enabled]
-fearly-inlining                    [enabled]
-fexpensive-optimizations           [enabled]
-fforward-propagate                 [enabled]
-fgcse                              [enabled]
-fgcse-after-reload                 [enabled]
-fgcse-lm                           [enabled]
-fguess-branch-probability          [enabled]
-fif-conversion                     [enabled]
-fif-conversion2                    [enabled]
-finline-functions                  [enabled]
-finline-functions-called-once      [enabled]
-finline-small-functions            [enabled]
-fipa-cp                            [enabled]
-fipa-cp-clone                      [enabled]
-fipa-profile                       [enabled]
-fipa-pure-const                    [enabled]
-fipa-reference                     [enabled]
-fipa-sra                           [enabled]
-fivopts                            [enabled]
-fjump-tables                       [enabled]
-fmath-errno                        [enabled]
-fmerge-constants                   [enabled]
-fmove-loop-invariants              [enabled]
-foptimize-register-move            [enabled]
-foptimize-sibling-calls            [enabled]
-fpeephole                          [enabled]
-fpeephole2                         [enabled]
-fpredictive-commoning              [enabled]
-fprefetch-loop-arrays              [enabled]
-fregmove                           [enabled]
-frename-registers                  [enabled]
-freorder-blocks                    [enabled]
-freorder-functions                 [enabled]
-frerun-cse-after-loop              [enabled]
-frtti                              [enabled]
-fsched-critical-path-heuristic     [enabled]
-fsched-dep-count-heuristic         [enabled]
-fsched-group-heuristic             [enabled]
-fsched-interblock                  [enabled]
-fsched-last-insn-heuristic         [enabled]
-fsched-rank-heuristic              [enabled]
-fsched-spec                        [enabled]
-fsched-spec-insn-heuristic         [enabled]
-fsched-stalled-insns-dep           [enabled]
-fschedule-insns2                   [enabled]
-fshort-enums                       [enabled]
-fsigned-zeros                      [enabled]
-fsplit-ivs-in-unroller             [enabled]
-fsplit-wide-types                  [enabled]
-fstrict-aliasing                   [enabled]
-fthread-jumps                      [enabled]
-fno-threadsafe-statics             [enabled]
-ftoplevel-reorder                  [enabled]
-ftrapping-math                     [enabled]
-ftree-bit-ccp                      [enabled]
-ftree-builtin-call-dce             [enabled]
-ftree-ccp                          [enabled]
-ftree-ch                           [enabled]
-ftree-copy-prop                    [enabled]
-ftree-copyrename                   [enabled]
-ftree-cselim                       [enabled]
-ftree-dce                          [enabled]
-ftree-dominator-opts               [enabled]
-ftree-dse                          [enabled]
-ftree-forwprop                     [enabled]
-ftree-fre                          [enabled]
-ftree-loop-distribute-patterns     [enabled]
-ftree-loop-if-convert              [enabled]
-ftree-loop-im                      [enabled]
-ftree-loop-ivcanon                 [enabled]
-ftree-loop-optimize                [enabled]
-ftree-phiprop                      [enabled]
-ftree-pre                          [enabled]
-ftree-pta                          [enabled]
-ftree-reassoc                      [enabled]
-ftree-scev-cprop                   [enabled]
-ftree-sink                         [enabled]
-ftree-slp-vectorize                [enabled]
-ftree-sra                          [enabled]
-ftree-switch-conversion            [enabled]
-ftree-ter                          [enabled]
-ftree-vect-loop-version            [enabled]
-ftree-vectorize                    [enabled]
-ftree-vrp                          [enabled]
-funit-at-a-time                    [enabled]
-funswitch-loops                    [enabled]
-fvar-tracking                      [enabled]
-fvar-tracking-assignments          [enabled]
-fvect-cost-model                   [enabled]
-fweb                               [enabled]

-fschedule-insns不在列表中，如果我删除grep，它将被标记为禁用。如果我采用GCC的命令输出中列出的所有优化，并使用提供的列表编译有问题的文件，则代码仍然会传递。这里怎么了？

这是个总结。如果我直接使用-O3，它就会失败。如果我使用GCC文档中列出的所有-O3优化，它就会失败。如果我使用GCC从命令行提供的所有-O3优化，它就会通过。最后，如果我使用GCC文档中列出的所有-O3优化(不包括-fschedule-insns )，它就过去了。

-O3的真正优化列表是什么？！！GCC的文件或者GCC通过命令行告诉了什么？对于如何对此做出积极的/合乎逻辑的解释，我感到困惑和困惑。

有人和GCC遇到过这样的问题吗？

Answer 1

问得好。你刚刚发现，和往常一样，源头是唯一的真相。这甚至有一个GCC“布奇拉”中的错误。

我将提请您注意GCC源代码中的两个地方。

1. 在gcc-4.6.3/gcc/opts.c第474行中，我们在默认选项表中看到以下内容： { OPT_LEVELS_2_PLUS，OPT_frerun_cse_after_loop，NULL，1 }，{ OPT_LEVELS_2_PLUS，OPT_fcaller_saves，NULL，1 }，{ OPT_LEVELS_2_PLUS，OPT_fpeephole2，NULL，1 }，#ifdef INSN_SCHEDULING /*仅在优化速度的情况下运行重新分配前的调度传递.*/ { OPT_LEVELS_2_PLUS_SPEED_ONLY，OPT_fschedule_insns，NULL，1 }，{ OPT_LEVELS_2_PLUS，OPT_fschedule_insns2，NULL，1 }，#endif { OPT_LEVELS_2_PLUS，OPT_fregmove，NULL，1 }，{ OPT_LEVELS_2_PLUS，OPT_fstrict_aliasing，NULL，1 }，{ OPT_LEVELS_2_PLUS，OPT_fstrict_overflow，NULL，1 }，{ OPT_LEVELS_2_PLUS，OPT_freorder_blocks，NULL，1 }，
2. 在gcc-4.6.3/gcc/config/i386/i386.c第5166行中，我们看到 默认情况下，静态构造结构default_options ix86_option_optimization_table[] ={ /*关闭-fschedule-insns。它往往会使没有足够寄存器的问题变得更糟。*/ #ifdef INSN_SCHEDULING { OPT_LEVELS_ALL，OPT_fschedule_insns，NULL，0 }，#endif #ifdef SUBTARGET_OPTIMIZATION_OPTIONS SUBTARGET_OPTIMIZATION_OPTIONS，#endif { OPT_LEVELS_NONE，0，NULL，0 }；

我们可以得出这样的结论:文档只是部分正确；有些传递实际上在某些目标上被禁用，甚至在通常启用的O-level上也是如此。特别是，默认情况下，x86、mep和mcore派生的目标在所有优化级别禁用schedule-insns，即使它应该在-O2和up上启用。您仍然可以手动强制启用它，但是您首先要运行禁用它的风险。

此外，如果编译器是在禁用了-fschedule_insns的情况下构建的，那么默认情况下可以在所有级别禁用INSN_SCHEDULING。