GCC コンパイラーは通常、複数の最適化レベルから選択でき、各レベルはコードを異なる程度に最適化します。GCC コンパイラーの一般的な最適化レベルは次のとおりです。
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最適化なし (-O0): これはデフォルトの最適化レベルであり、コンパイラーは最適化を実行しません。デバッグ目的、または最小限のコンパイル時間が必要な場合に適しています。
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基本的な最適化 (-O1): このレベルでは、未使用の変数の削除、単純な関数のインライン化など、いくつかの基本的な最適化が実行されます。高速なコンパイル速度を維持しながら、コードの実行効率を向上させることができます。
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中間最適化 (-O2): このレベルでは、より広範なインライン展開、ループ展開、関数呼び出しグラフの最適化など、基本的な最適化に基づいてさらに最適化を実行します。コードのパフォーマンスを大幅に向上させることができますが、コンパイル時間が若干長くなる可能性があります。
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高度な最適化 (-O3): このレベルは、より広範囲のインライン化、ループ変形、自動ベクトル化など、中間の最適化に基づいてより詳細な最適化を実行します。コードのパフォーマンスをさらに向上させることができますが、コンパイル時間が大幅に増加する可能性があります。
さらに、GCC はいくつかの拡張最適化レベルを提供します。
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最大最適化 (-Os): このレベルは、コードのサイズを最適化し、実行可能ファイルのサイズを最小限に抑えることを目的としています。
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サイズと速度の最適化 (-O2 -Os): これは、コード サイズと実行速度のバランスを図るための妥協策です。
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カスタム最適化レベル (-Ox): GCC では、カスタム最適化レベルの使用も許可します。「x」には、対応する最適化レベルを指定する 1 ～ 3 の数値を指定できます。
適切な最適化レベルの選択は、プロジェクトのニーズと目標によって異なります。最大のパフォーマンスが必要な場合は、より高い最適化レベル (-O3 など) を試すことができますが、コンパイル時間の増加に注意する必要があります。デバッグ目的または高速コンパイルの場合は、より低い最適化レベル (-O0 など) を選択することも、最適化をまったく行わないこともできます。実際の運用では、具体的な状況に応じて実験や評価を行い、プロジェクトに最適な最適化レベルを見つけることができます。
O2 の最適化を優先する
GCC コンパイラーは通常、コードのパフォーマンスとコンパイル時間のバランスを取るために中程度の最適化レベルを選択します。実際には、中間の最適化レベル (-O2) を使用するのが一般的な選択です。
中レベルの最適化レベル (-O2) では、ほとんどの場合、パフォーマンスが大幅に向上しますが、コンパイル時間は比較的短くなります。インライン関数、ループ展開、関数呼び出しグラフの最適化などの一連の最適化を実行し、コードの実行効率を大幅に向上させることができます。
最適化レベル (-O3 など) を高くすると、コードのパフォーマンスがさらに向上する可能性がありますが、コンパイル時間も長くなります。これらのレベルでは、より広範囲のインライン化、ループ モーフィング、自動ベクトル化など、より複雑な最適化を実行できます。したがって、より高い最適化レベルを選択すると、コンパイル時間とパフォーマンスの向上の間にトレードオフが生じます。
特定の組み込みシステムやパフォーマンス重視のアプリケーションの場合は、より高い最適化レベルを試して、より大きなパフォーマンスの向上を図ることができます。ただし、一般的なアプリケーション開発の場合は、通常、中レベルの最適化レベルが適切な選択です。
要約すると、適切な最適化レベルの選択は、プロジェクトの要件、コンパイル時間、パフォーマンス要件によって異なります。ケースバイケースで実験と評価を実行して、最適な最適化レベルを見つけることができます。
