高效的C编程之：C编译器及其优化

如果不生成调试表，这是默认优化级别。

·-O3：最高优化级别。使用该优化级别，使生成的代码在时间和空间上寻求平衡。该选项常和-Ospace和-Otime配合使用。

·-O3–Otime：使用该选项编译的代码比-O2–Otime选项编译的代码，在执行速度上要快，但占用的空间也更大。

·-O3-Ospace：产生的代码比使用-O2-Ospace选项产生的代码尺寸小，但执行效率可能会差。

如果要使编译的代码更侧重于代码的尺寸或执行效率（两者往往不可兼得），可以使用下面的编译选项。

·-Ospace：指示编译程序执行优化，以延长执行时间为代价减小映像大小。例如，由外部函数调用代替内联函数。如果代码大小比性能更重要，则使用该选项。这是编译器的默认设置。

·-Otime：指示编译程序执行优化，以增大映像大小为代价缩短执行时间。如果执行时间比代码大小更重要，则使用该选项。例如，它编译：

while(expression)body;

为：

if(expression){

dobody;

while(expression);

}

如果既不指定-Otime也不指定-Ospace，则编译器默认使用-Ospace。可使用-Otime编译代码中对时间要求严格的部分，使用-Ospace编译其余部分。但不能在同一编译程序调用中同时指定-Otime和-Ospace。

14.1.4AAPCS选项

ARM结构过程调用标准AAPCS（ProcedureCallStandardfortheARMArchitecture）是ARM体系结构二进制接口ABI（ApplicationBinaryInterfacefortheARMArchitecture【BSABI】）标准的一部分。使用该标准可以很方便的执行C和汇编语言的相互调用。

编译程序时，使用--apcs选项可以指定所使用得AAPCS标准的版本。如果没有指定--apcs或--cpu选项，则编译器使用下面默认编译选项。

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

有关AAPCS的详细信息，请参加ARM相关文档。

14.1.5编译选项对代码生成影响示例

本节举例说明编译器的优化选项如何影响代码生成。

1．使用-O0选项

下面的例子显示了即使使用-O0编译选项对代码进行编译时，有些冗余代码还是会被编译器自动清除。

intf(int*p)

{

return(*p==*p);

}

使用armcc-c-O0对源程序进行编译，生成的汇编代码如下所示。

f

MOVr1,r0

MOVr0,#1

MOVpc,lr

通过上面的例子可以看到，编译出的最终代码中没有加载（Load）指针P的值，变量*p被编译器优化掉了。如果不想让编译器对变量*p做优化，可以使用“volatile”对变量进行声明。下面的例子，显示了将变量声明为“volatile”类型后，使用armcc编译（-O2的优化级别）后的结果。

f

LDRr1,[r0]

LDRr0,[r0]

CMPr1,r0

MOVNEr0,#0

MOVEQr0,#1

MOVpc,lr

另外，编译的代码中的“MOVr1,r0”并没有实际意义，只是为了方便调试程序时设置断点使用。

2．冗余代码的清除

下面例子显示了一段急待优化的代码。

intdummy()

{

inta=10,b=20;

intc;

c=a+b;

return0;

}

当使用arm–c–O0进行编译时，产生的汇编码如下所示。

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

从上面的汇编输出可以看到，编译器并没有对程序中的冗余变量做任何工作。但上面这段代码在编译时，编译器会给出警告，警告信息如下所示。

Warning:#550-D:variablecwassetbutneverused

Redundant.cline4intc;

但如果将编译器的优化级别提高，如使用arm–c–O1命令，则编译器输出的汇编代码如下所示。

dummy:

0000807CE3A00000MOVr0,#0

>>>REDUNDANT#7}

00008080E12FFF1EBXr14

从上面的例子看出，当优化级别提高到-O1时，程序中的冗余变量就会被清除。