使用GCC编译参数，进行CPU指令集优化，提升软件工作效率

winston

说明：使用特定的GCC参数可以使编译出的程序执行效率有较大提升。

优化原理
在编译程序时，借助参数传递的方法，使用与系统CPU相匹配的gcc参数，编译出的程序就是为系统CPU而进行特定优化过的，因而执行速度和效率都会是最好。

注意事项
(1) 经过大量测试发现，在RedHat, CentOS系统中通常只能通过参数传递的方法进行编译优化，当然，如果愿意并且能够修改程序的MakeFile也可以达到这一效果，只不过比较复杂，工作量较大。其他在网上广为流传的方法（例如：直接通过.bashrc, /etc/profile声明参数系统变量、写入/etc/make.conf等）经过测试均没有效果。！

(2) 对于Gentoo Linux或FreeBSD可以通过修改/etc/make.conf添加参数的方法来实现，而不必使用参数传递法。

优化步骤
（1）确定系统CPU类型：

CODE: # cat /proc/cpuinfo | grep "model name"

执行后会看到系统中CPU的具体型号，记下CPU型号。

（2）使用参数传递方法进行编译：（以Pentium4 CPU为例）此处以编译Apache为例说明如何使用参数传递：

CODE: # tar xzvf httpd-2.0.55.tar.gz # cd httpd-2.0.55 # CHOST="i686-pc-linux-gnu" CFLAGS="-O3 -msse2 -mmmx -mfpmath=sse -mcpu=pentium4 \ -march=pentium4 -pipe -fomit-frame-pointer" CXXFLAGS="-O3 -msse2 -mmmx \ -mfpmath=sse -funroll-loops -mcpu=pentium4 -march=pentium4 -pipe \ -fomit-frame-pointer" ./configure ...... # make # make install

这样就通过函数传递方法实现了编译优化。下面对其中的一些参数进行具体说明：

QUOTE:

-O3：相对于-O、-O1、-O2，-O3开启了所有GCC支持的优化特性； -msse2：开启CPU所支持的sse2指令集； -mmmx：参考-msse2 -mfpmath=sse：为指定指令集生成浮点运算特性（优化浮点运算功能）； -mcpu：指定CPU型号； -march：指定CPU型号，基本同-mcpu，GCC根据-march设定的CPU型号决定在生成代码时可以使用哪些种类的指令。 （注意！-march参数在某些CPU型号中不可用！） -pipe：使用管道(pipe)方法替代临时文件方法在编译的不同阶段之间进行通讯。

附：常见CPU优化参数

i386：

CHOST="i386-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=i386 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=i386 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

i486：

CHOST="i486-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=i486 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=i486 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Pentium (Intel)：

CHOST="i586-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=pentium -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=pentium -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Pentium MMX (Intel)：

CHOST="i586-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=pentium-mmx -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=pentium-mmx -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Pentium PRO (Intel)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=pentiumpro -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=pentiumpro -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Pentium II (Intel)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=pentium2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=pentium2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Celeron (Intel)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=pentium2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=pentium2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Pentium III (Intel)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=pentium3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=pentium3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Celeron2 (Intel)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=pentium3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=pentium3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Celeron (Willamette-Intel)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=pentium4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=pentium4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Pentium 4 (Intel)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=pentium4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=pentium4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

K6 (AMD)：

CHOST="i586-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=k6 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=k6 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

K6-2 (AMD)：

CHOST="i586-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=k6-2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=k6-2 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

K6-3 (AMD)：

CHOST="i586-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=k6-3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=k6-3 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Athlon (AMD)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=athlon -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=athlon -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Athlon-tbird, aka K7 (AMD)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=athlon-tbird -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=athlon-tbird -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Athlon-tbird XP (AMD)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=athlon-xp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=athlon-xp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Athlon 4(AMD)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=athlon-4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=athlon-4 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Athlon XP (AMD)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=athlon-xp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=athlon-xp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Athlon MP (AMD)：

CHOST="i686-pc-linux-gnu"
CFLAGS="-march=athlon-mp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-march=athlon-mp -O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

603 (PowerPC)：

CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"

603e (PowerPC)：

CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"

604 (PowerPC)：

CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"

604e (PowerPC)：

CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"

750 aka as G3 (PowerPC)：

CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-mcpu=750 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
CXXFLAGS="-mcpu=750 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"

7400, aka G4 (PowerPC)：

CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-mcpu=7400 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char -maltivec"
CXXFLAGS="-mcpu=7400 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char -maltivec"

7450, aka G4 second generation (PowerPC)：

CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-mcpu=7450 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char -maltivec"
CXXFLAGS="-mcpu=7450 -O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char -maltivec"

PowerPC (If you don't know which one)：

CHOST="powerpc-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"
CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer -fsigned-char"

Sparc：

CHOST="sparc-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer"

Sparc 64：

CHOST="sparc64-unknown-linux-gnu"
CFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointer"
CXXFLAGS="-O3 -pipe -fomit-frame-pointe

ztenv

感觉只能做为辅助优化手段吧，主要的还是从软件架构、任务分解等上面下功夫