Ubuntu16.04 GCC5.5.0 编译器优化选项详解

### 知识点：Ubuntu 16.04与GCC 5.5.0概述 Ubuntu 16.04（LTS版本）是Ubuntu Linux发行版的一个稳定版本，于2016年4月发布，原生支持x86-64、ARMv7、ARM64等架构。LTS代表“长期支持”，意味着Ubuntu 16.04将会得到长达五年的更新支持。这对于那些需要长期稳定性的企业用户和开发者来说，是一个关键特性。 GCC（GNU Compiler Collection）是GNU项目的一个编译器集合，支持多种编程语言，包括C、C++、Objective-C、Fortran、Ada等。GCC 5.5.0是GCC的一个稳定版本，它提供了许多改进和新的特性，包括对C++14标准的完整支持、优化选项的增强等等。 ### 知识点：GCC编译器优化选项 GCC编译器提供了多种优化选项来对编译的代码进行优化，以期提高程序运行效率和性能。在本压缩包子文件中，主要涉及的优化选项包括： - **O0**：通常作为默认的优化级别，它指示编译器不对代码进行任何优化。这有助于编译器更快速地编译代码，同时保留了完整的调试信息，便于开发者进行调试。 - **O1**：这是一个轻量级的优化级别，它会尽量减小代码的尺寸同时保持一定的运行速度。该级别可能会消除一些不必要的代码，并进行寄存器分配等操作。 - **O2**：这是一个较高级别的优化级别，提供了更加深入的优化。它会尝试提高程序的运行速度，同时尽量不增加代码的大小。包括内联函数、循环展开等。 - **O3**：这是GCC提供的最高等级的优化选项。O3包含了O2的所有优化，并且添加了更多的优化措施，如额外的循环展开、向量化、指令调度等，这些优化可能会使代码变大，但目的是为了提高运行效率。 - **Os**：这是针对代码尺寸进行优化的选项。它会尽量减少编译生成的代码大小，可能会牺牲一些性能。这种优化通常用于嵌入式系统或者对存储空间有限制的应用中。 ### 知识点：压缩包子文件详细内容 压缩包包含的文件名称列表有： - **target.txt**：这个文件可能包含了编译目标的详细说明，例如目标平台、架构和具体的构建指令。 - **O0.txt**、**O1.txt**、**O2.txt**、**O3.txt**、**Os.txt**：这些文件分别记录了对应优化级别的编译结果或说明。它们可能包含了编译时输出的信息，比如编译器的警告、错误信息，或者运行时的性能测试结果。这些文件对于评估不同优化选项对程序性能的影响非常有帮助。 ### 知识点：性能评估与优化策略 在实际的软件开发过程中，开发者需要根据具体的应用场景来选择合适的优化级别。O0级别虽然编译速度快，但最终产生的代码可能没有优化，适用于开发调试阶段。O1和O2提供了较为平衡的优化与性能，适用于大多数情况。O3级别的优化虽然可能带来较明显的性能提升，但也可能引入更长的编译时间和更大的代码体积，可能不利于某些场景。Os级别则是在代码尺寸受限时的首选。 开发者应当根据目标平台的特性、程序的性能要求以及资源使用情况来决定选择哪个优化级别。有时候，一个优化选项可能在一个平台上表现良好，而在另一个平台上则不尽然。因此，性能评估通常需要在具体的硬件和软件环境中进行，以便选择最合适的优化策略。 ### 知识点：使用GCC优化选项的注意事项 当使用GCC的优化选项时，还需要注意以下几点： 1. **确定优化目标**：优化不仅仅是让程序跑得更快，也可能意味着减少代码大小、延长电池续航等。 2. **考虑编译时间**：一些优化选项会大大增加编译时间，需要在编译时间与性能之间进行权衡。 3. **测试的全面性**：优化可能会引入新的错误（比如优化逻辑错误），需要进行彻底的测试。 4. **版本兼容性**：不同版本的GCC可能会有不同的优化效果，还需要关注软件与编译器的兼容性。 5. **理解优化行为**：了解GCC优化选项背后的具体行为能够帮助开发者做出更好的选择。 使用GCC进行编译时，合理地选择和配置优化选项，对于提升程序的性能至关重要。开发者在编写代码时，也需要考虑代码的优化潜力，以获得更好的编译结果。