GCC編譯優(yōu)化指南

作者：金步國

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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(shí)提供在實(shí)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(xiǎn)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(shí)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(xiàng)。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：

1. 從運(yùn)行時(shí)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(yùn)行速度起著基礎(chǔ)性的作用。
2. 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(xiàng)，其中有許多選項(xiàng)是與性能息息相關(guān)的。比如，對于 Apache-2.2.6 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(shí)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(xiàng)。針對特定的軟件包，請?jiān)诰幾g前使用 configure --help 查看所有選項(xiàng)，并精心選擇。
3. 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(shí)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(shí)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(shí)際情況進(jìn)行權(quán)衡了。本文以 Binutils-2.18 和 GCC-4.2.2/GCC-4.3.0 以及 Make-3.81 為例進(jìn)行說明。

configure 選項(xiàng)

這里我們只講解通用的"體系結(jié)構(gòu)選項(xiàng)"，由于"特性選項(xiàng)"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(shí)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(xiàng)，讓 config.guess 腳本自己去猜吧，反正也挺準(zhǔn)的。

編譯選項(xiàng)

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(xiàng)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(xiàng)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(shí)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(shí)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(yùn)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(比如GCC-3.4.6和Binutils-2.16.1的腳本就不傳遞LDFLAGS)，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，許多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?yàn)閾?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(xiàng)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(xiàng)。不過能夠用于此變量的選項(xiàng)，看不出有哪個與優(yōu)化相關(guān)。如果你實(shí)在想設(shè)一個，那就使用下面這兩個吧：

-DNDEBUG

"NDEBUG"是一個標(biāo)準(zhǔn)的 ANSI 宏，表示不進(jìn)行調(diào)試編譯。

-D_FILE_OFFSET_BITS=64

大多數(shù)包使用這個來提供大文件(>2G)支持。

CFLAGS 與 CXXFLAGS

CFLAGS 表示用于 C 編譯器的選項(xiàng)，CXXFLAGS 表示用于 C++ 編譯器的選項(xiàng)。這兩個變量實(shí)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(shí)默認(rèn)的優(yōu)化級別是"2"(使用"-O2"選項(xiàng))并且?guī)в姓{(diào)試符號來編 譯，也就是 CFLAGS="-O2 -g", CXXFLAGS=$CFLAGS 。事實(shí)上，"-O2"已經(jīng)啟用絕大多數(shù)安全的優(yōu)化選項(xiàng)了。另一方面，由于大部分選項(xiàng)可以同時(shí)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(xiàng)。[提醒]下面所列選項(xiàng)皆為非默認(rèn)選項(xiàng)，你只要按需添加即可。

先說說"-O3"在"-O2"基礎(chǔ)上增加的幾項(xiàng)：

-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(xiàng)，特別是在CPU二級緩存較大時(shí)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(shí)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(yùn)行時(shí)才有效。在AMD64平臺上此選項(xiàng)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。

-falign-functions=N
-falign-jumps=N
-falign-loops=N
-falign-labels=N

這 四個對齊選項(xiàng)在"-O2"中打開，其中的根據(jù)不同的平臺N使用不同的默認(rèn)值。如果你想指定不同于默認(rèn)值的N，也可以單獨(dú)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。建議在指定了 -march 的時(shí)候不明確指定這里的值。

調(diào)試選項(xiàng)：

-fprofile-arcs

在使用這一選項(xiàng)編譯程序并運(yùn)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(yùn)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(xiàng)：

-pipe

在編譯過程的不同階段之間使用管道而非臨時(shí)文件進(jìn)行通信，可以加快編譯速度。建議使用。

目錄選項(xiàng)：

--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(xiàng)后將在 dir/usr/include 和 dir/usr/lib 目錄中搜索。如果使用這個選項(xiàng)的同時(shí)又使用了 -isysroot 選項(xiàng)，則此選項(xiàng)僅作用于庫文件的搜索路徑，而 -isysroot 選項(xiàng)將作用于頭文件的搜索路徑。這個選項(xiàng)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(xiàng)：

-fno-bounds-check

關(guān)閉所有對數(shù)組訪問的邊界檢查。該選項(xiàng)將提高數(shù)組索引的性能，但當(dāng)超出數(shù)組邊界時(shí)，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。建議僅在完全使用GCC編譯的系統(tǒng)上才使用。

-fpic

生成可用于共享庫的位置獨(dú)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(xiàng)插入。該選項(xiàng)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(yùn)行時(shí)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(shí)候使用該選項(xiàng)。參見 -fvisibility-inlines-hidden 選項(xiàng)。

硬件體系結(jié)構(gòu)相關(guān)選項(xiàng)[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(yùn)行)。 Intel可以用：pentium2, pentium3(=pentium3m), pentium4(=pentium4m), pentium-m, prescott, nocona, core2(GCC-4.3新增) 。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"標(biāo)量浮點(diǎn)指令。僅建議在P4和K8以上級別的處理器上使用該選項(xiàng)。

-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，并且不能與未使用該選項(xiàng)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(shí)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(xiàng)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
-msse
-msse2
-msse3
-m3dnow
-mssse3(沒寫錯!GCC-4.3新增)
-msse4.1(GCC-4.3新增)
-msse4.2(GCC-4.3新增)
-msse4(含4.1和4.2,GCC-4.3新增)

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(jì)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(diǎn)是會明顯增加二進(jìn)制文件尺寸。

-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(xiàng)。使用這個選項(xiàng)時(shí)會定義"-D_MT"，它將包含使用選項(xiàng)"-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

默認(rèn)時(shí)GCC只將確定目的地會被對齊在至少4字節(jié)邊界的字符串操作內(nèi)聯(lián)進(jìn)程序代碼。該選項(xiàng)啟用更多的內(nèi)聯(lián)并且增加二進(jìn)制文件的體積，但是可以提升依賴于高速 memcpy, strlen, memset 操作的程序的性能。

-minline-stringops-dynamically

GCC-4.3新增。對未知尺寸字符串的小塊操作使用內(nèi)聯(lián)代碼，而對大塊操作仍然調(diào)用庫函數(shù)，這是比"-minline-all-stringops"更聰明的策略。決定策略的算法可以通過"-mstringop-strategy"控制。

-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(shí)使用，因?yàn)闀斐纱a效率低下。

-m64

生成專門運(yùn)行于64位環(huán)境的代碼，不能運(yùn)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(yùn)行于2GB地址空間之外。在編譯linux內(nèi)核時(shí)必須使用該選項(xiàng)！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(xiàng)編譯！僅用于x86_64[含EMT64]環(huán)境。

其它優(yōu)化選項(xiàng)：

-fforce-addr

必須將地址復(fù)制到寄存器中才能對他們進(jìn)行運(yùn)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(xiàng)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(shí)間和編譯內(nèi)存用量并且生成的二進(jìn)制文件體積也會變大，此值不宜太大。

-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，所以該選項(xiàng)可能會導(dǎo)致某些不兼容的行為。

-fgcse-sm

在全局公共子表達(dá)式消除之后運(yùn)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(xiàng)。

-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(xiàng)。

-floop-optimize

已廢除(GCC-4.1曾包含在"-O1"中)。

-floop-optimize2

使 用改進(jìn)版本的循環(huán)優(yōu)化器代替原來"-floop-optimize"。該優(yōu)化器將使用不同的選項(xiàng)(-funroll-loops, -fpeel-loops, -funswitch-loops, -ftree-loop-im)分別控制循環(huán)優(yōu)化的不同方面。目前這個新版本的優(yōu)化器尚在開發(fā)中，并且生成的代碼質(zhì)量并不比以前的版本高。已廢除，僅存在 于GCC-4.1之前的版本中。

-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(shí)或運(yùn)行時(shí)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

建立經(jīng)常使用的緩存器網(wǎng)絡(luò)，提供更佳的緩存器使用率。gcc-3.4中曾屬于"-O3"級別的選項(xiàng)。

-ffast-math

違反IEEE/ANSI標(biāo)準(zhǔn)以提高浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算速度，是個危險(xiǎn)的選項(xiàng)，僅在編譯不需要嚴(yán)格遵守IEEE規(guī)范且浮點(diǎn)計(jì)算密集的程序考慮采用。

-fsingle-precision-constant

將浮點(diǎn)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)。

-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(yàn)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(yùn)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(xiàng)：

-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(xiàng)列表。其中的每一個均可作為命令行選項(xiàng)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?yàn)椴槐卦跀?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64bit，僅用于x86_64，并且僅對ELF格式的目標(biāo)文件有效。此外，還需要使用"--enable-64-bit-bfd"選項(xiàng)編譯的BFD支持。

-Wa,-march=CPU

按照特定的CPU進(jìn)行優(yōu)化：pentiumiii, pentium4, prescott, nocona, core, core2; athlon, sledgehammer, opteron, k8 。

僅可用于 CFLAGS 的選項(xiàng)：

-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(xiàng)隱含設(shè)置了 -fbuiltin，且與 -fno-freestanding 等價(jià)。

-ffreestanding

按獨(dú)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(xiàng)隱含設(shè)置了 -fno-builtin，且與 -fno-hosted 等價(jià)。

僅可用于 CXXFLAGS 的選項(xiàng)：

-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(xiàng)可以關(guān)閉違例檢查，從而減小生成代碼的體積。該選項(xiàng)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(xiàng)禁止為包含虛方法的類生成運(yùn)行時(shí)表示代碼，從而節(jié)約空間。此選項(xiàng)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(shí)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(xiàng)。

-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(yùn)行性能，我們強(qiáng)烈建議你在編譯任何共享庫的時(shí)候使用該選項(xiàng)。參見 -fvisibility=hidden 選項(xiàng)。

LDFLAGS

LDFLAGS 是傳遞給連接器的選項(xiàng)。這是一個常被忽視的變量，事實(shí)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(yùn)行命令 strip 所達(dá)到的效果相同，這個選項(xiàng)是比較安全的。

-Wl,options

options是由一個或多個逗號分隔的傳遞給鏈接器的選項(xiàng)列表。其中的每一個選項(xiàng)均會作為命令行選項(xiàng)提供給鏈接器。

-Wl,-On

當(dāng)n>0時(shí)將會優(yōu)化輸出，但是會明顯增加連接操作的時(shí)間，這個選項(xiàng)是比較安全的。

-Wl,--exclude-libs=ALL

不自動導(dǎo)出庫中的符號，也就是默認(rèn)將庫中的符號隱藏。

-Wl,-m<emulation>

仿真<emulation>連接器，當(dāng)前l(fā)d所有可用的仿真可以通過"ld -V"命令獲取。默認(rèn)值取決于ld的編譯時(shí)配置。

-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?yàn)榕挪枷拗贫霈F(xiàn)間隙。

-Wl,-x

刪除所有的本地符號。

-Wl,-X

刪除所有的臨時(shí)本地符號。對于大多數(shù)目標(biāo)平臺，就是所有的名字以'L'開頭的本地符號。

-Wl,-zcomberloc

組合多個重定位節(jié)并重新排布它們，以便讓動態(tài)符號可以被緩存。

-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(shí)際需要的時(shí)候才連接，可以生成更高效的代碼。

-Wl,--no-define-common

限制對普通符號的地址分配。該選項(xiàng)允許那些從共享庫中引用的普通符號只在主程序中被分配地址。這會消除在共享庫中的無用的副本的空間，同時(shí)也防止了在有多個指定了搜索路徑的動態(tài)模塊在進(jìn)行運(yùn)行時(shí)符號解析時(shí)引起的混亂。

-Wl,--hash-style=gnu

使用gnu風(fēng)格的符號散列表格式。它的動態(tài)鏈接性能比傳統(tǒng)的sysv風(fēng)格(默認(rèn))有較大提升，但是它生成的可執(zhí)行程序和庫與舊的Glibc以及動態(tài)鏈接器不兼容。

最后說兩個與優(yōu)化無關(guān)的系統(tǒng)環(huán)境變量，因?yàn)闀绊慓CC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(xiàng)："zh_CN.GB2312 , zh_CN.GB18030 , zh_CN.GBK , zh_CN.UTF-8 , zh_TW.BIG5"。