高效的C編程之：C編譯器及其優化

如果不生成調試表，這是默認優化級別。

·-O3：最高優化級別。使用該優化級別，使生成的代碼在時間和空間上尋求平衡。該選項常和-Ospace和-Otime配合使用。

·-O3–Otime：使用該選項編譯的代碼比-O2–Otime選項編譯的代碼，在執行速度上要快，但占用的空間也更大。

·-O3-Ospace：產生的代碼比使用-O2-Ospace選項產生的代碼尺寸小，但執行效率可能會差。

如果要使編譯的代碼更側重于代碼的尺寸或執行效率（兩者往往不可兼得），可以使用下面的編譯選項。

·-Ospace：指示編譯程序執行優化，以延長執行時間為代價減小映像大小。例如，由外部函數調用代替內聯函數。如果代碼大小比性能更重要，則使用該選項。這是編譯器的默認設置。

·-Otime：指示編譯程序執行優化，以增大映像大小為代價縮短執行時間。如果執行時間比代碼大小更重要，則使用該選項。例如，它編譯：

while(expression)body;

為：

if(expression){

dobody;

while(expression);

}

如果既不指定-Otime也不指定-Ospace，則編譯器默認使用-Ospace。可使用-Otime編譯代碼中對時間要求嚴格的部分，使用-Ospace編譯其余部分。但不能在同一編譯程序調用中同時指定-Otime和-Ospace。

14.1.4AAPCS選項

ARM結構過程調用標準AAPCS（ProcedureCallStandardfortheARMArchitecture）是ARM體系結構二進制接口ABI（ApplicationBinaryInterfacefortheARMArchitecture【BSABI】）標準的一部分。使用該標準可以很方便的執行C和匯編語言的相互調用。

編譯程序時，使用--apcs選項可以指定所使用得AAPCS標準的版本。如果沒有指定--apcs或--cpu選項，則編譯器使用下面默認編譯選項。

--apcs/noswst/nointer/noropi/norwpi--cpuARM7TDMI--fpusoftvfp

有關AAPCS的詳細信息，請參加ARM相關文檔。

14.1.5編譯選項對代碼生成影響示例

本節舉例說明編譯器的優化選項如何影響代碼生成。

1．使用-O0選項

下面的例子顯示了即使使用-O0編譯選項對代碼進行編譯時，有些冗余代碼還是會被編譯器自動清除。

intf(int*p)

{

return(*p==*p);

}

使用armcc-c-O0對源程序進行編譯，生成的匯編代碼如下所示。

f

MOVr1,r0

MOVr0,#1

MOVpc,lr

通過上面的例子可以看到，編譯出的最終代碼中沒有加載（Load）指針P的值，變量*p被編譯器優化掉了。如果不想讓編譯器對變量*p做優化，可以使用“volatile”對變量進行聲明。下面的例子，顯示了將變量聲明為“volatile”類型后，使用armcc編譯（-O2的優化級別）后的結果。

f

LDRr1,[r0]

LDRr0,[r0]

CMPr1,r0

MOVNEr0,#0

MOVEQr0,#1

MOVpc,lr

另外，編譯的代碼中的“MOVr1,r0”并沒有實際意義，只是為了方便調試程序時設置斷點使用。

2．冗余代碼的清除

下面例子顯示了一段急待優化的代碼。

intdummy()

{

inta=10,b=20;

intc;

c=a+b;

return0;

}

當使用arm–c–O0進行編譯時，產生的匯編碼如下所示。

dummy:

0000807CE3A0100AMOV r1,#0xa

>>>REDUNDANT#3inta=10,b=20;

00008080E3A02014MOV r2,#0x14

>>>REDUNDANT#5c=a+b;

00008084E0813002ADD r3,r1,r2

>>>REDUNDANT#6return0;

00008088E3A00000MOV r0,#0

>>>REDUNDANT#7}

0000808CE12FFF1EBX r14

從上面的匯編輸出可以看到，編譯器并沒有對程序中的冗余變量做任何工作。但上面這段代碼在編譯時，編譯器會給出警告，警告信息如下所示。

Warning:#550-D:variablecwassetbutneverused

Redundant.cline4intc;

但如果將編譯器的優化級別提高，如使用arm–c–O1命令，則編譯器輸出的匯編代碼如下所示。

dummy:

0000807CE3A00000MOVr0,#0

>>>REDUNDANT#7}

00008080E12FFF1EBXr14

從上面的例子看出，當優化級別提高到-O1時，程序中的冗余變量就會被清除。