《编译 - 编译杂记》GCC优化等级说明
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了《编译 - 编译杂记》GCC优化等级说明相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
GCC提供了大量的优化选项，通过不同的参数可以对编译时间、目标文件大小、执行效率三个维度进行平衡，不同的GCC版本器优化等级略有不同，笔者本文以GCC 7.5为例进行说明。
最新的版本是GCC 11.2.0。GCC 4.6.4以上的版本优化等级是一样的，只是优化选项略有差异。
1 优化等级说明
GCC 4.6.4以上版本，有**-O0、-O1、-O2、-O3、-Os、-Ofast、-Og**几个优化等级，参数 -O1、-O2、-O3 中，随着数字变大，代码的优化程度也越高，不过这在某种意义上来说，也是以牺牲程序的可调试性为代价的。
所有的优化选项如下：
-faggressive-loop-optimizations -falign-functions[=n]
-falign-jumps[=n]
-falign-labels[=n] -falign-loops[=n]
-fassociative-math -fauto-profile -fauto-profile[=path]
-fauto-inc-dec -fbranch-probabilities
-fbranch-target-load-optimize -fbranch-target-load-optimize2
-fbtr-bb-exclusive -fcaller-saves
-fcombine-stack-adjustments -fconserve-stack
-fcompare-elim -fcprop-registers -fcrossjumping
-fcse-follow-jumps -fcse-skip-blocks -fcx-fortran-rules
-fcx-limited-range
-fdata-sections -fdce -fdelayed-branch
-fdelete-null-pointer-checks -fdevirtualize -fdevirtualize-speculatively
-fdevirtualize-at-ltrans -fdse
-fearly-inlining -fipa-sra -fexpensive-optimizations -ffat-lto-objects
-ffast-math -ffinite-math-only -ffloat-store -fexcess-precision=style
-fforward-propagate -ffp-contract=style -ffunction-sections
-fgcse -fgcse-after-reload -fgcse-las -fgcse-lm -fgraphite-identity
-fgcse-sm -fhoist-adjacent-loads -fif-conversion
-fif-conversion2 -findirect-inlining
-finline-functions -finline-functions-called-once -finline-limit=n
-finline-small-functions -fipa-cp -fipa-cp-clone
-fipa-bit-cp -fipa-vrp
-fipa-pta -fipa-profile -fipa-pure-const -fipa-reference -fipa-icf
-fira-algorithm=algorithm
-fira-region=region -fira-hoist-pressure
-fira-loop-pressure -fno-ira-share-save-slots
-fno-ira-share-spill-slots
-fisolate-erroneous-paths-dereference -fisolate-erroneous-paths-attribute
-fivopts -fkeep-inline-functions -fkeep-static-functions
-fkeep-static-consts -flimit-function-alignment -flive-range-shrinkage
-floop-block -floop-interchange -floop-strip-mine
-floop-unroll-and-jam -floop-nest-optimize
-floop-parallelize-all -flra-remat -flto -flto-compression-level
-flto-partition=alg -fmerge-all-constants
-fmerge-constants -fmodulo-sched -fmodulo-sched-allow-regmoves
-fmove-loop-invariants -fno-branch-count-reg
-fno-defer-pop -fno-fp-int-builtin-inexact -fno-function-cse
-fno-guess-branch-probability -fno-inline -fno-math-errno -fno-peephole
-fno-peephole2 -fno-printf-return-value -fno-sched-interblock
-fno-sched-spec -fno-signed-zeros
-fno-toplevel-reorder -fno-trapping-math -fno-zero-initialized-in-bss
-fomit-frame-pointer -foptimize-sibling-calls
-fpartial-inlining -fpeel-loops -fpredictive-commoning
-fprefetch-loop-arrays
-fprofile-correction
-fprofile-use -fprofile-use=path -fprofile-values
-fprofile-reorder-functions
-freciprocal-math -free -frename-registers -freorder-blocks
-freorder-blocks-algorithm=algorithm
-freorder-blocks-and-partition -freorder-functions
-frerun-cse-after-loop -freschedule-modulo-scheduled-loops
-frounding-math -fsched2-use-superblocks -fsched-pressure
-fsched-spec-load -fsched-spec-load-dangerous
-fsched-stalled-insns-dep[=n] -fsched-stalled-insns[=n]
-fsched-group-heuristic -fsched-critical-path-heuristic
-fsched-spec-insn-heuristic -fsched-rank-heuristic
-fsched-last-insn-heuristic -fsched-dep-count-heuristic
-fschedule-fusion
-fschedule-insns -fschedule-insns2 -fsection-anchors
-fselective-scheduling -fselective-scheduling2
-fsel-sched-pipelining -fsel-sched-pipelining-outer-loops
-fsemantic-interposition -fshrink-wrap -fshrink-wrap-separate
-fsignaling-nans
-fsingle-precision-constant -fsplit-ivs-in-unroller -fsplit-loops
-fsplit-paths
-fsplit-wide-types -fssa-backprop -fssa-phiopt
-fstdarg-opt -fstore-merging -fstrict-aliasing
-fstrict-overflow -fthread-jumps -ftracer -ftree-bit-ccp
-ftree-builtin-call-dce -ftree-ccp -ftree-ch
-ftree-coalesce-vars -ftree-copy-prop -ftree-dce -ftree-dominator-opts
-ftree-dse -ftree-forwprop -ftree-fre -fcode-hoisting
-ftree-loop-if-convert -ftree-loop-im
-ftree-phiprop -ftree-loop-distribution -ftree-loop-distribute-patterns
-ftree-loop-ivcanon -ftree-loop-linear -ftree-loop-optimize
-ftree-loop-vectorize
-ftree-parallelize-loops=n -ftree-pre -ftree-partial-pre -ftree-pta
-ftree-reassoc -ftree-sink -ftree-slsr -ftree-sra
-ftree-switch-conversion -ftree-tail-merge
-ftree-ter -ftree-vectorize -ftree-vrp -funconstrained-commons
-funit-at-a-time -funroll-all-loops -funroll-loops
-funsafe-math-optimizations -funswitch-loops
-fipa-ra -fvariable-expansion-in-unroller -fvect-cost-model -fvpt
-fweb -fwhole-program -fwpa -fuse-linker-plugin
1.1 -O0
GCC编译的默认优化等级。如果没有指定上面的任何优化参数，则默认为 -O0，即没有任何选项优化。
1.2 -O1
这是最基本的优化的等级，该优化等级的目的是在短时间内生成可执行文件，主要对代码的分支、常量以及表达式等进行优化。该优化等级打开的选项如下：
-fauto-inc-dec
-fbranch-count-reg
-fcombine-stack-adjustments
-fcompare-elim
-fcprop-registers
-fdce
-fdefer-pop
-fdelayed-branch
-fdse
-fforward-propagate
-fguess-branch-probability
-fif-conversion2
-fif-conversion
-finline-functions-called-once
-fipa-pure-const
-fipa-profile
-fipa-reference
-fmerge-constants
-fmove-loop-invariants
-freorder-blocks
-fshrink-wrap
-fshrink-wrap-separate
-fsplit-wide-types
-fssa-backprop
-fssa-phiopt
-ftree-bit-ccp
-ftree-ccp
-ftree-ch
-ftree-coalesce-vars
-ftree-copy-prop
-ftree-dce
-ftree-dominator-opts
-ftree-dse
-ftree-forwprop
-ftree-fre
-ftree-phiprop
-ftree-sink
-ftree-slsr
-ftree-sra
-ftree-pta
-ftree-ter
-funit-at-a-time
1.3 -O2
与O1比较而言，O2优化增加了编译时间的基础上，提高了生成代码的执行效率。相对-O1打开了如下选项：
-fthread-jumps
-falign-functions -falign-jumps
-falign-loops -falign-labels
-fcaller-saves
-fcrossjumping
-fcse-follow-jumps -fcse-skip-blocks
-fdelete-null-pointer-checks
-fdevirtualize -fdevirtualize-speculatively
-fexpensive-optimizations
-fgcse -fgcse-lm
-fhoist-adjacent-loads
-finline-small-functions
-findirect-inlining
-fipa-cp
-fipa-bit-cp
-fipa-vrp
-fipa-sra
-fipa-icf
-fisolate-erroneous-paths-dereference
-flra-remat
-foptimize-sibling-calls
-foptimize-strlen
-fpartial-inlining
-fpeephole2
-freorder-blocks-algorithm=stc
-freorder-blocks-and-partition -freorder-functions
-frerun-cse-after-loop
-fsched-interblock -fsched-spec
-fschedule-insns -fschedule-insns2
-fstore-merging
-fstrict-aliasing -fstrict-overflow
-ftree-builtin-call-dce
-ftree-switch-conversion -ftree-tail-merge
-fcode-hoisting
-ftree-pre
-ftree-vrp
-fipa-ra
1.4 -Os
-Os 是在 -O2 的基础上，去掉了那些会导致最终可执行程序增大的优化，如果想要更小的可执行程序，可选择这个参数。
在-O2基础上关闭了以下参数：
-falign-functions
-falign-jumps
-falign-loops
-falign-labels
-fprefetch-loop-arrays
1.5-O3
在-O2的基础上进行更多的优化，例如使用伪寄存器网络，普通函数的内联，以及针对循环的更多优化。该优化等级会延长编译时间，用-O3来编译所有的软件包将产生更大体积更耗内存的二进制文件，大大增加编译失败的机会或不可预知的程序行为，不建议使用。
该优化等级是在包含了O2所有的优化的基础上，打开了以下优化选项：
-finline-functions
-funswitch-loops
-fpredictive-commoning
-fgcse-after-reload
-ftree-loop-vectorize
-ftree-loop-distribute-patterns
-fsplit-paths -ftree-slp-vectorize
-fvect-cost-model
-ftree-partial-pre
-fpeel-loops -fipa-cp-clone
1.6 -Ofast
-Ofast 是在 -O3 的基础上，添加了一些非常规优化，这些优化是通过打破一些国际标准（比如一些数学函数的实现标准）来实现的，所以一般不推荐使用该参数。
1.7 -Og
-Og 是在 -O1 的基础上，去掉了那些影响调试的优化，所以如果最终是为了调试程序，可以使用这个参数。不过光有这个参数也是不行的，这个参数只是告诉编译器，编译后的代码不要影响调试，但调试信息的生成还是靠 -g 参数的。
如果想看当前版本的GCC优化等级开启了何种选项，可以使用 gcc -Q --help=optimizers 命令来查询。
$gcc -Q --help=optimizers -O1
2 实例
接下来通过一个实例来说明优化等级的区别。
完整代码如下：
/**
******************************************************************************
* @file main.c
* @author BruceOu
* @version V1.0
* @date 2021-12-06
* @blog https://blog.bruceou.cn/
* @Official Accounts 嵌入式实验楼
* @brief
******************************************************************************
*/
/**Includes*********************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <strings.h>
/**Typedef**********************************************************************/
typedef int data_t;
typedef struct _node_
data_t data;
struct _node_ *next;
linknode_t, *linklist;
typedef struct
linklist front, rear;
linkqueue;
/**Function********************************************************************/
linkqueue *CreateEmptyLinkqueue();
int EmptyLinkqueue(linkqueue *lqueue);
int EnLinkqueue(linkqueue *lqueue, data_t x);
int DeLinkqueue(linkqueue *lqueue,data_t *x);
void Linkqueue_show(linkqueue *lqueue);
void ClearLinkqueue(linkqueue *lqueue);
void DestroyLinkqueue(linkqueue *lqueue);
/**
* @brief 主函数
* @param None
* @retval None
*/
int main(int argc,char **argv)
int i,x;
linkqueue *lqueue;
lqueue = CreateEmptyLinkqueue();
for (i=1; i<=6; i++)
EnLinkqueue(lqueue, i);
Linkqueue_show(lqueue);
i = 3;
while (i-- )
DeLinkqueue(lqueue,&x);
printf("%d ",x);
printf("\\n");
Linkqueue_show(lqueue);
ClearLinkqueue(lqueue);
if(EmptyLinkqueue(lqueue))
printf("The lqueue is empty!\\n");
DestroyLinkqueue(lqueue);
printf("The lqueue is destroyed!\\n");
return 0;
/**
* @brief 创建链式队列函数
* @param None
* @retval 成功返回lq
*/
linkqueue *CreateEmptyLinkqueue()
linkqueue *lqueue;
lqueue = (linkqueue *)malloc(sizeof(linkqueue));
if(lqueue == NULL)
return NULL;
lqueue->front = lqueue->rear = (linklist)malloc(sizeof(linknode_t));
if(lqueue->front == NULL)
return NULL;
lqueue->front->next = NULL;
return lqueue;
/**
* @brief 判断链式队列是否为空函数
* @param lqueue
* @retval 为空返回1，不为空返回0，失败返回-1
*/
int EmptyLinkqueue(linkqueue *lqueue)
if(lqueue == NULL)
return -1;
return ((lqueue->front == lqueue->rear)?1:0);
/**
* @brief 链式队列入队函数
* @param lqueue
x
* @retval 成功返回0，失败返回-1
*/
int EnLinkqueue(linkqueue *lqueue, data_t x)
linklist p;
if(lqueue == NULL)
return -1;
p = (linklist)malloc(sizeof(linknode_t));
if(p == NULL)
return -1;
p->data = x;
p->next = NULL;
if(lqueue->front->next == NULL)
lqueue->front->next = lqueue->rear = p;
else
lqueue->rear->next = p;
lqueue->rear = p;
return 0;
/**
* @brief 链式队列出队函数
* @param lqueue
x
* @retval 成功返回0，失败返回-1
*/
int DeLinkqueue(linkqueue *lqueue,data_t *x)
linknode_t *node_remove;
if(lqueue == NULL || lqueue->front->next == NULL)
return -1;
node_remove = lqueue->front->next;
lqueue->front->next = node_remove->next;
if(x != NULL)
*x = node_remove->data;
free(node_remove);
return 0;
/**
* @brief 打印链式队列数据函数
* @param queue
* @retval None
*/
void Linkqueue_show(linkqueue *lqueue)
linknode_t *p;
if(lqueue->front)
p = lqueue->front->next;
while(p)
printf("%d ",p->data);
p = p->next;
printf("\\n");
/**
* @brief 清空链式队列函数
* @param lqueue
* @retval None
*/
void ClearLinkqueue(linkqueue *lqueue)
linknode_t *qnode;
while(lqueue->front)
qnode = lqueue->front;
lqueue->front= qnode->next;
free(qnode);
lqueue->rear = NULL;
/**
* @brief 摧毁链式队列函数
* @param lqueue
* @retval None
*/
void DestroyLinkqueue(linkqueue *lqueue)
if(lqueue != NULL)
ClearLinkqueue(lqueue);
free(lqueue);
默认的编译方式如下：
$gcc -O0 main.c -o main-O0
接下来选择更高的优化等级。
优化等级越高，所需时间越长，但程序运行起来一般会更高效。值得注意的是，-Os不仅优化了代码，而且优化了尺寸，因此相对其他优化方式尺寸更小，这个优化选项在嵌入式中就有尤为关键，毕竟MCU的资源比较稀缺。
看大小不好去比较，我们可以通过看看汇编文件。
GCC生成汇编 (Assembly)只需要加参数-S即可。。
$ gcc -O0 -S main.c -o main-O0.s
$ gcc -Os -S main.c -o main-Os.s
这里生成-O0和-Os不同优化等级的汇编文件。
【main-O0.s】
.file "main.c"
.text
.section .rodata
.LC0:
.string "%d "
.LC1:
.string "The lqueue is empty!"
.LC2:
.string "The lqueue is destroyed!"
.text
.globl main
.type main, @function
main:
.LFB5:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
subq $48, %rsp
movl %edi, -36(%rbp)
movq %rsi, -48(%rbp)
movq %fs:40, %rax
movq %rax, -8(%rbp)
xorl %eax, %eax
movl $0, %eax
call CreateEmptyLinkqueue
movq %rax, -16(%rbp)
movl $1, -20(%rbp)
jmp .L2
.L3:
movl -20(%rbp), %edx
movq -16(%rbp), %rax
movl %edx, %esi
movq %rax, %rdi
call EnLinkqueue
addl $1, -20(%rbp)
.L2:
cmpl $6, -20(%rbp)
jle .L3
movq -16(%rbp), %rax
movq %rax, %rdi
call Linkqueue_show
movl $3, -20(%rbp)
jmp .L4
.L5:
leaq -24(%rbp), %rdx
movq -16(%rbp), %rax
movq %rdx, %rsi
movq %rax, %rdi
call DeLinkqueue
movl -24(%rbp), %eax
movl %eax, %esi
leaq .LC0(%rip), %rdi
movl $0, %eax
call printf@PLT
.L4:
movl -20(%rbp), %eax
leal -1(%rax), %edx
movl %edx, -20(%rbp)
testl %eax, %eax
jne .L5
movl $10, %edi
call putchar@PLT
movq -16(%rbp), %rax
movq %rax, %rdi
call Linkqueue_show
movq -16(%rbp), %rax
movq %rax, %rdi
call ClearLinkqueue
movq -16(%rbp), %rax
movq %rax, %rdi
call EmptyLinkqueue
testl %eax, %eax
je .L6
leaq .LC1(%rip), %rdi
call puts@PLT
.L6:
movq -16(%rbp), %rax
movq %rax, %rdi
call DestroyLinkqueue
leaq .LC2(%rip), %rdi
call puts@PLT
movl $0, %eax
movq -8(%rbp), %rcx
xorq %fs:40, %rcx
je .L8
call __stack_chk_fail@PLT
.L8:
leave
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE5:
.size main, .-main
.globl CreateEmptyLinkqueue
.type CreateEmptyLinkqueue, @function
CreateEmptyLinkqueue:
.LFB6:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
subq $16, %rsp
movl $16, %edi
call malloc@PLT
movq %rax, -8(%rbp)
cmpq $0, -8(%rbp)
jne .L10
movl $0, %eax
jmp .L11
.L10:
movl $16, %edi
call malloc@PLT
movq %rax, %rdx
movq -8(%rbp), %rax
movq %rdx, 8(%rax)
movq -8(%rbp), %rax
movq 8(%rax), %rdx
movq -8(%rbp), %rax
movq %rdx, (%rax)
movq -8(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
testq %rax, %rax
jne .L12
movl $0, %eax
jmp .L11
.L12:
movq -8(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
movq $0, 8(%rax)
movq -8(%rbp), %rax
.L11:
leave
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE6:
.size CreateEmptyLinkqueue, .-CreateEmptyLinkqueue
.globl EmptyLinkqueue
.type EmptyLinkqueue, @function
EmptyLinkqueue:
.LFB7:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
movq %rdi, -8(%rbp)
cmpq $0, -8(%rbp)
jne .L14
movl $-1, %eax
jmp .L15
.L14:
movq -8(%rbp), %rax
movq (%rax), %rdx
movq -8(%rbp), %rax
movq 8(%rax), %rax
cmpq %rax, %rdx
sete %al
movzbl %al, %eax
.L15:
popq %rbp
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE7:
.size EmptyLinkqueue, .-EmptyLinkqueue
.globl EnLinkqueue
.type EnLinkqueue, @function
EnLinkqueue:
.LFB8:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
subq $32, %rsp
movq %rdi, -24(%rbp)
movl %esi, -28(%rbp)
cmpq $0, -24(%rbp)
jne .L17
movl $-1, %eax
jmp .L18
.L17:
movl $16, %edi
call malloc@PLT
movq %rax, -8(%rbp)
cmpq $0, -8(%rbp)
jne .L19
movl $-1, %eax
jmp .L18
.L19:
movq -8(%rbp), %rax
movl -28(%rbp), %edx
movl %edx, (%rax)
movq -8(%rbp), %rax
movq $0, 8(%rax)
movq -24(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
movq 8(%rax), %rax
testq %rax, %rax
jne .L20
movq -24(%rbp), %rax
movq -8(%rbp), %rdx
movq %rdx, 8(%rax)
movq -24(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
movq -24(%rbp), %rdx
movq 8(%rdx), %rdx
movq %rdx, 8(%rax)
jmp .L21
.L20:
movq -24(%rbp), %rax
movq 8(%rax), %rax
movq -8(%rbp), %rdx
movq %rdx, 8(%rax)
movq -24(%rbp), %rax
movq -8(%rbp), %rdx
movq %rdx, 8(%rax)
.L21:
movl $0, %eax
.L18:
leave
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE8:
.size EnLinkqueue, .-EnLinkqueue
.globl DeLinkqueue
.type DeLinkqueue, @function
DeLinkqueue:
.LFB9:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
subq $32, %rsp
movq %rdi, -24(%rbp)
movq %rsi, -32(%rbp)
cmpq $0, -24(%rbp)
je .L23
movq -24(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
movq 8(%rax), %rax
testq %rax, %rax
jne .L24
.L23:
movl $-1, %eax
jmp .L25
.L24:
movq -24(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
movq 8(%rax), %rax
movq %rax, -8(%rbp)
movq -24(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
movq -8(%rbp), %rdx
movq 8(%rdx), %rdx
movq %rdx, 8(%rax)
cmpq $0, -32(%rbp)
je .L26
movq -8(%rbp), %rax
movl (%rax), %edx
movq -32(%rbp), %rax
movl %edx, (%rax)
.L26:
movq -8(%rbp), %rax
movq %rax, %rdi
call free@PLT
movl $0, %eax
.L25:
leave
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE9:
.size DeLinkqueue, .-DeLinkqueue
.globl Linkqueue_show
.type Linkqueue_show, @function
Linkqueue_show:
.LFB10:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
subq $32, %rsp
movq %rdi, -24(%rbp)
movq -24(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
testq %rax, %rax
je .L29
movq -24(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
movq 8(%rax), %rax
movq %rax, -8(%rbp)
jmp .L29
.L30:
movq -8(%rbp), %rax
movl (%rax), %eax
movl %eax, %esi
leaq .LC0(%rip), %rdi
movl $0, %eax
call printf@PLT
movq -8(%rbp), %rax
movq 8(%rax), %rax
movq %rax, -8(%rbp)
.L29:
cmpq $0, -8(%rbp)
jne .L30
movl $10, %edi
call putchar@PLT
nop
leave
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE10:
.size Linkqueue_show, .-Linkqueue_show
.globl ClearLinkqueue
.type ClearLinkqueue, @function
ClearLinkqueue:
.LFB11:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
subq $32, %rsp
movq %rdi, -24(%rbp)
jmp .L32
.L33:
movq -24(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
movq %rax, -8(%rbp)
movq -8(%rbp), %rax
movq 8(%rax), %rdx
movq -24(%rbp), %rax
movq %rdx, (%rax)
movq -8(%rbp), %rax
movq %rax, %rdi
call free@PLT
.L32:
movq -24(%rbp), %rax
movq (%rax), %rax
testq %rax, %rax
jne .L33
movq -24(%rbp), %rax
movq $0, 8(%rax)
nop
leave
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE11:
.size ClearLinkqueue, .-ClearLinkqueue
.globl DestroyLinkqueue
.type DestroyLinkqueue, @function
DestroyLinkqueue:
.LFB12:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
subq $16, %rsp
movq %rdi, -8(%rbp)
cmpq $0, -8(%rbp)
je .L36
movq -8(%rbp), %rax
movq %rax, %rdi
call ClearLinkqueue
movq -8(%rbp), %rax
movq %rax, %rdi
call free@PLT
.L36:
nop
leave
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE12:
.size DestroyLinkqueue, .-DestroyLinkqueue
.ident "GCC: (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) 7.5.0"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
【main-Os.s】
.file "main.c"
.text
.globl CreateEmptyLinkqueue
.type CreateEmptyLinkqueue, @function
CreateEmptyLinkqueue:
.LFB26:
.cfi_startproc
pushq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 3, -16
movl $16, %edi
call malloc@PLT
testq %rax, %rax
jne .L2
.L4:
xorl %ebx, %ebx
jmp .L1
.L2:
movl $16, %edi
movq %rax, %rbx
call malloc@PLT
testq %rax, %rax
movq %rax, 8(%rbx)
movq %rax, (%rbx)
je .L4
movq $0, 8(%rax)
.L1:
movq %rbx, %rax
popq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 8
ret
.cfi_endproc
.LFE26:
.size CreateEmptyLinkqueue, .-CreateEmptyLinkqueue
.globl EmptyLinkqueue
.type EmptyLinkqueue, @function
EmptyLinkqueue:
.LFB27:
.cfi_startproc
orl $-1, %eax
testq %rdi, %rdi
je .L10
movq 8(%rdi), %rax
cmpq %rax, (%rdi)
sete %al
movzbl %al, %eax
.L10:
ret
.cfi_endproc
.LFE27:
.size EmptyLinkqueue, .-EmptyLinkqueue
.globl EnLinkqueue
.type EnLinkqueue, @function
EnLinkqueue:
.LFB28:
.cfi_startproc
testq %rdi, %rdi
je .L25
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
pushq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 24
.cfi_offset 3, -24
movq %rdi, %rbx
movl $16, %edi
movl %esi, %ebp
subq $8, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 32
call malloc@PLT
testq %rax, %rax
jne .L26
orl $-1, %eax
jmp .L13
.L26:
movq (%rbx), %rdx
movq $0, 8(%rax)
movl %ebp, (%rax)
cmpq $0, 8(%rdx)
jne .L17
movq %rax, 8(%rbx)
movq %rax, 8(%rdx)
jmp .L24
.L17:
movq 8(%rbx), %rdx
movq %rax, 8(%rdx)
movq %rax, 8(%rbx)
.L24:
xorl %eax, %eax
.L13:
popq %rdx
.cfi_def_cfa_offset 24
popq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 16
popq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 8
ret
.L25:
.cfi_restore 3
.cfi_restore 6
orl $-1, %eax
ret
.cfi_endproc
.LFE28:
.size EnLinkqueue, .-EnLinkqueue
.globl DeLinkqueue
.type DeLinkqueue, @function
DeLinkqueue:
.LFB29:
.cfi_startproc
orl $-1, %eax
testq %rdi, %rdi
je .L36
movq (%rdi), %rdx
movq 8(%rdx), %rdi
testq %rdi, %rdi
je .L36
subq $8, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 16
movq 8(%rdi), %rax
testq %rsi, %rsi
movq %rax, 8(%rdx)
je .L29
movl (%rdi), %eax
movl %eax, (%rsi)
.L29:
call free@PLT
xorl %eax, %eax
popq %rdx
.cfi_def_cfa_offset 8
ret
.L36:
ret
.cfi_endproc
.LFE29:
.size DeLinkqueue, .-DeLinkqueue
.section .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
.LC0:
.string "%d "
.text
.globl Linkqueue_show
.type Linkqueue_show, @function
Linkqueue_show:
.LFB30:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
pushq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 24
.cfi_offset 3, -24
subq $8, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 32
movq (%rdi), %rax
testq %rax, %rax
je .L40
movq 8(%rax), %rbx
.L40:
leaq .LC0(%rip), %rbp
.L41:
testq %rbx, %rbx
je .L47
movl (%rbx), %edx
movq %rbp, %rsi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk@PLT
movq 8(%rbx), %rbx
jmp .L41
.L47:
popq %rax
.cfi_def_cfa_offset 24
popq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 16
popq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 8
movl $10, %edi
jmp putchar@PLT
.cfi_endproc
.LFE30:
.size Linkqueue_show, .-Linkqueue_show
.globl ClearLinkqueue
.type ClearLinkqueue, @function
ClearLinkqueue:
.LFB31:
.cfi_startproc
pushq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 3, -16
movq %rdi, %rbx
.L49:
movq (%rbx), %rdi
testq %rdi, %rdi
je .L52
movq 8(%rdi), %rax
movq %rax, (%rbx)
call free@PLT
jmp .L49
.L52:
movq $0, 8(%rbx)
popq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 8
ret
.cfi_endproc
.LFE31:
.size ClearLinkqueue, .-ClearLinkqueue
.globl DestroyLinkqueue
.type DestroyLinkqueue, @function
DestroyLinkqueue:
.LFB32:
.cfi_startproc
testq %rdi, %rdi
je .L53
pushq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 3, -16
movq %rdi, %rbx
call ClearLinkqueue
movq %rbx, %rdi
popq %rbx
.cfi_restore 3
.cfi_def_cfa_offset 8
jmp free@PLT
.L53:
ret
.cfi_endproc
.LFE32:
.size DestroyLinkqueue, .-DestroyLinkqueue
.section .rodata.str1.1
.LC1:
.string "The lqueue is empty!"
.LC2:
.string "The lqueue is destroyed!"
.section .text.startup,"ax",@progbits
.globl main
.type main, @function
main:
.LFB25:
.cfi_startproc
pushq %r12
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 12, -16
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 24
.cfi_offset 6, -24
movl $1, %ebp
pushq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 32
.cfi_offset 3, -32
subq $16, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 48
movq %fs:40, %rax
movq %rax, 8(%rsp)
xorl %eax, %eax
call CreateEmptyLinkqueue
movq %rax, %rbx
.L59:
movl %ebp, %esi
movq %rbx, %rdi
incl %ebp
call EnLinkqueue
cmpl $7, %ebp
jne .L59
leaq 4(%rsp), %r12
movq %rbx, %rdi
movl $4, %ebp
call Linkqueue_show
.L60:
decl %ebp
je .L69
movq %r12, %rsi
movq %rbx, %rdi
call DeLinkqueue
movl 4(%rsp), %edx
leaq .LC0(%rip), %rsi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk@PLT
jmp .L60
.L69:
movl $10, %edi
call putchar@PLT
movq %rbx, %rdi
call Linkqueue_show
movq %rbx, %rdi
call ClearLinkqueue
movq %rbx, %rdi
call EmptyLinkqueue
testl %eax, %eax
je .L62
leaq .LC1(%rip), %rdi
call puts@PLT
.L62:
movq %rbx, %rdi
call DestroyLinkqueue
leaq .LC2(%rip), %rdi
call puts@PLT
xorl %eax, %eax
movq 8(%rsp), %rcx
xorq %fs:40, %rcx
je .L63
call __stack_chk_fail@PLT
.L63:
addq $16, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 32
popq %rbx
.cfi_def_cfa_offset 24
popq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
popq %r12
.cfi_def_cfa_offset 8
ret
.cfi_endproc
.LFE25:
.size main, .-main
.ident "GCC: (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) 7.5.0"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
从汇编代码可以看出，不仅大小有所变化，其中有很多细节都是被优化过的。
关于GCC的的优化选项可参看GCC官方手册。
笔者本文是就gcc做的分析，arm-gcc也是差不多，不同版本有些许选项不同罢了。
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以上是关于《编译 - 编译杂记》GCC优化等级说明的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章