GCC Optimization Options

gcc version 3.2.2 기준.

gcc version 3.4.6 기준.

Option Details

gcc는 기본적으로 아무런 옵션을 지정하지 않으면, 만들어지는 코드를 최적화(optimization)시키지 않습니다. 최적화를 위해, 여러가지 옵션을 제공하는데 (아래 표 참고), 이들 옵션을 일일히 선택하기 보다는 이들 옵션을 세트로 묶어 제공하는 '-O', '-O1', '-O2', '-O3' 등을 일반적으로 씁니다. (참고로 '-O0'는 전혀 최적화하지 말라는, default 옵션입니다.)

'-O' 또는 '-O1'의 경우, 만들어지는 오브젝트, 또는 실행 파일을 가능한 작게 하면서, 컴파일 시간이 오래걸리지 않는 범위에서 최적화를 수행합니다.

'-O2'의 경우, 만들어지는 코드가 가능한 빠르게 수행되도록 하지만, 코드의 크기가 너무 커지지 않도록 하는 범위에서 최적화를 수행합니다.

'-Os'의 경우, '-O2'에서 제공하는 모든 최적화 기능을 다 쓰지만, 코드의 크기를 증가시키는 최적화 기능은 빼고 나서 최적화를 수행합니다.

'-O3'의 경우, 코드의 크기는 전혀 신경 쓰지 않고, 오직 빠른 코드를 만들어 내기 위해 최적화를 수행합니다. 그러나, 꼭 생각해 두어야 할 점은, '-O3'로 만들어낸 코드가 반드시 '-O2'를 써서 만들어낸 코드보다 빠르다는 보장은 없다는 것입니다. 왜냐하면, 보통 CPU가 기계어를 수행할 때, 일정한 분량만큼 먼저 CPU 내부의 cache(캐시)에 불러와서 수행하는데, '-O3'를 써서 만든 코드는 대개 크기가 커서, 이 cache에 들어갈 수 있는 명령의 양이 상대적으로 적어지기 때문에, 오히려 느려질 가능성도 있습니다.

	Included in Level
Optimization	-O1	-O2	-Os	-O3
defer-pop	O	O	O	O
thread-jumps	O	O	O	O
branch-probabilities	O	O	O	O
cprop-registers	O	O	O	O
guess-branch-probability	O	O	O	O
omit-frame-pointer	O	O	O	O
merge-constants	O	O	O	O
loop-optimize	O	O	O	O
if-conversion	O	O	O	O
if-conversion2	O	O	O	O
align-loops	X	O	X	O
align-jumps	X	O	X	O
align-labels	X	O	X	O
align-functions	X	O	X	O
crossjumping	X	O	O	O
prefetch-loop-array	?	?	X	?
optimize-sibling-calls	X	O	O	O
cse-follow-jumps	X	O	O	O
cse-skip-blocks	X	O	O	O
gcse	X	O	O	O
gcse-lm	X	O	O	O
gcse-sm	X	O	O	O
gcse-las	X	O	O	O
expensive-optimizations	X	O	O	O
strength-reduce	X	O	O	O
rerun-cse-after-loop	X	O	O	O
rerun-loop-opt	X	O	O	O
caller-saves	X	O	O	O
force-mem	X	O	O	O
peephole2	X	O	O	O
regmove	X	O	O	O
strict-aliasing	X	O	O	O
delete-null-pointer-checks	X	O	O	O
reorder-blocks	X	O	O	O
reorder-functions	X	O	O	O
unit-at-a-time	X	O	?	O
schedule-insns	X	O	O	O
schedule-insns2	X	X	X	O
schedule-interblock	X	O	?	O
sched-spec	X	O	?	O
inline-functions	X	X	X	O
rename-registers	X	X	X	O
web	X	X	X	O
unswitch-loops	X	X	?	O

'-On' (n=1, 2, 3) 꼴의 옵션과 더불어 위 표의 왼편 옵션을 섞어 쓸 수도 있습니다. 예를 들어, 위 표에 따르면 '-O2'를 쓸 경우, 'inline-function' 최적화는 적용되지 않습니다. 따라서 다음과 같이 '-O2'에 해당하는 모든 최적화 기법들과 '-inline-functions'을 함께 쓸 수 있습니다:

$ gcc -O2 -finline-funtions hello.c

물론, 특정 옵션 기능을 빼는 것도 가능합니다. 아래는 '-O3'가 제공하는 모든 최적화 기법을 적용하지만 'inline-functions' 최적화만 빼고 컴파일하는 것을 보여줍니다.

$ gcc -O3 -fno-inline-functions hello.c

즉, 위 표의 왼편 부분의 옵션을 적용시키려면(on) "-f옵션이름"을 쓰고, 끄려면(off), "-fno-옵션이름" 꼴을 씁니다.

Target CPU Types	-march= Type
	i386
	i486
	i486
	pentium
	pentium-mmx
	i686, pentiumpro
	pentium2
	pentium2
	pentium3
Pentium IIIM	pentium3m
Pentium M	pentium-m
	pentium4
Pemtium 4M	pentium4m
Pentium 4 Prescott	prescott
Pentium 4 Xeon, Nocona	nocona
	c3
	winchip2
	winchip-c6
	i586
	k6
	k6-2
	k6-3
	athlon
	athlon-4
	athlon-xp
AMD Athlon MP	athlon-mp
	athlon
	athlon-tbird
AMD K8	k8
AMD Opteron	opteron
AMD Athlon 64	athlon64
AMD Athlon FX	athlon-fx
IDT Winchip C6	winchip-c6
IDT Winchip2	winchip2
Via C3	c3
Via C3-2	c3-2