Linux编译优化必须掌握的几个姿势总结

01、编译选项和内核编译

linux内核（英语：linux kernel），是一种计算机操作系统内核，已c语言和汇编语言写成，匹配posix标准，以gnu通用公共许可证发布。从技术上说linux只是一个内核。“内核”指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件控制、多任务等功能的系统软件。

所以首先我们都知道,linux内核如果用o0编译，是无法编译过的，linux的内核编译，要么是o2，要么是os，这点从linux的makefile里面可以看出：

当选择了

config_cc_optimize_for_size

它会是os，否则就是o2。

其实o2和os，都是一些优化选项的集合：

gcc -c -q -o2 --help=optimizers > /tmp/o2-opts

gcc -c -q -os --help=optimizers > /tmp/os-opts

前者倾向于基于速度的优化，后者倾向于基于size更小的优化。对比二者的开关选项：

meld /tmp/o2-opts /tmp/os-opts 

发现差异小的可怜：

o2和os都使能了inline small函数和called once的函数，但是o2里面-finline-functions是关闭的,而os里面是开的。o2里面optimize-strlen是开的，os里面这个选项是关闭的。相关选项的含义可以通过"man gcc"看出（有问题，找男人），譬如man gcc后检索inline-functions：

从o0到o1，o2，o3，是一个开启的优化选项逐步加大的过程：

kernel用o0编译不过，是因为kernel本身也没有想用o0能够编译过，它的设计里面包含了编译会优化的假想。下面我们用一个简单的例子来说明。

02、一个简单的例子

下面的代码：

o0编译会报如下错，说f()函数没有定义：

$ gcc -o0 cc.c

cc.c:1:13: warning: ‘f' used but never defined [enabled by default]

 void f(void);

    ^

/tmp/cctwwthg.o: in function `main':

cc.c:(.text+0x19): undefined reference to `f'

collect2: error: ld returned 1 exit status

但是用o2编译，则没有问题：

$ gcc -o2 cc.c

原因在于，o2编译，它意识到a==1，所以if(a>2)，它不会成立，所以f()没有定义也没有关系。

把代码稍微改一下后：

o2这个时候也不行了：

$ gcc -o2 cc.c

/tmp/ccxiybhn.o: in function `main':

cc.c:(.text.startup+0x7): undefined reference to `f'

collect2: error: ld returned 1 exit status

所以，通过这个例子，大家可以看出来为什么同样的代码，用o2就可以过，用o0就过不了。内核里面有许多类似设想编译器会进行优化的代码。

3.我们不想inline了

由于编译的优化，有些函数(比如小函数和全工程里面只被一个人调用的函数)虽然没有显示地写成inline，但是编译器优化为inline了，这给调试造成了一些麻烦，因为找不到这个函数对应的symbol了。

这个时候，我们可以显示地写明某些函数我们不想inline:

否则，上面2个函数，即便你代码里面没有写inline，由于o2和os使能了相关的inline选项，也可能被编译器自动inline掉，如果我们想拒绝inline，可以通过noline来标识。

4.我不想被优化

在全局已经使能o1， o2， o3， os的情况下，某个单独的函数我们不想做任何的优化，可以用__attribute__((optimize("o0")))来修饰这个函数，比如我们把上述用o2可以编译过的代码进行如下修改：

重新用o2编译：

$ gcc -o2 cc.c

/tmp/cc8m338p.o: in function `main':

cc.c:(.text+0x19): undefined reference to `f'

collect2: error: ld returned 1 exit status

5. 总结的话

下面给几条实践指南：

1. 尽量不要尝试用o0去编译内核，这不符合真实的工程实践，也不太被主流linux社区所支持；内核依赖o2/os去做较多的优化；
2. 追求你的代码在o2的情况下，仍然是正确的，代码要经得起编译优化；比如o0工作正常，而o2不正常，应该尽可能从自身找原因，分析汇编；
3. 如果在全局优化的情况下，想针对某个局部避免优化，可以尝试用noinline，__attribute__((optimize("o0")))等进行外科手术式地调整。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对的支持。