在链接之前编译会阻止优化

Question

考虑如下场景：

main.c 包含这样的内容：

#include "sub.h"

main(){
    int i = 0;
    while(i < 1000000000){
        f();
        i++;
    }
}

而 sub.h 包含：

void f();

和 sub.c 包含如下内容：

void f(){
    int a = 1;
}

现在，如果所有这些都在一个源文件中，编译器（在我的例子中是 gcc）会注意到 f() 实际上没有做任何事情并优化循环。但由于编译发生在链接之前，因此在这种情况下无法进行优化。

本地包含文件可以通过包含原始 .c 文件而不是头文件来避免这种情况，但是当包含来自其他库的头文件时，这就变得不可能了。有什么解决办法吗？

Answer 1

编译器无法猜测，也无法对它编译的单个翻译单元之外的内容做出假设。一些工具链（端到端编译器+链接器+支持实用程序）可能检测一些这样的项目中的案例是从源构建的，具体取决于优化的复杂程度。这不常见，也不能保证。它肯定不会，也不能应用于被链接的不透明的第 3 方库。

但是在实践中，你会真的使用导出一些空操作函数的第 3 方库，希望有人（你的工具链）会注意到并安全地优化它吗？

Answer 2

如果我的理解正确，您只想 link 您的程序正在使用的库函数。使用 GCC 工具链，这可以通过优化标志实现：

-O2 -fdata-sections -ffunction-sections

第一个标志应该优化什么都不做的离开循环。其他两个标志将每个函数或数据项放入编译输出文件中它自己的部分。这允许 linker 执行优化。注意：编译时间会更长，你将无法使用gprof。

然后您还需要将 link 或 -gc-sections 标志传递给它，这样它就不会包含未使用的函数和数据部分。

总而言之，你会执行：

gcc -O2 -fdata-sections -ffunction-sections main.c sub.c -Wl,-gc-sections

如果您改为调用 GCC 来生成汇编文件，您可以检查它们以发现 _main 不执行循环或调用函数 f():

$ gcc -O2 -S -fdata-sections -ffunction-sections main.c sub.c -Wl,-gc-sections
$ cat main.s

来源：

Answer 3

在windows中，vs系统进行了全程序优化

Sqlite 使用脚本构建单个 C 文件进行编译

Compiling before linking prevents optimization