我如何编译这个非常大但无聊的 C 源代码？

Question

我代码中的核心函数如下所示（其他一切都是原始输入和输出）：

const int n = 40000;

double * foo (double const * const x)
{
    double * y = malloc (n*sizeof(double));

    y[0] = x[0] + (0.2*x[1]*x[0] - x[2]*x[2]);
    y[1] = x[1] + (0.2*x[1]*x[0] - x[2]*x[2]);
    // …
    // 39997 lines of similar code
    // that cannot be simplified to fewer lines
    // …
    y[40000] = 0.5*x[40000] - x[12345] + 5*x[0];

    return y;
}

假设为了这个问题的目的，像这样（或非常相似）硬编码这 40000 行确实是必要的。所有这些行都只包含固定数字和 x 条目的基本算术运算（平均每行四十个）；没有函数被调用。源总大小为14MB。

尝试编译此代码时，我遇到了编译器大量使用内存的问题。我可以让 Clang 用 -O0 编译它（只需要 20 秒），但我用 GCC（即使用 -O0）或用 -O1.

失败了

虽然在代码端或全局范围内几乎没有什么可以优化的（即，通过以另一个顺序计算各个行），但我相信编译器会在本地找到一些可以优化的东西比例（例如，计算计算 y[0] 和 y[1] 所需的括号项）。

我的问题是：

是否有一些编译器标志仅激活不需要太多额外内存的优化？
是否有其他一些方法可以使编译器更好地处理此源代码（不会损失比通过优化获得的速度更多的速度）？

Answer 1

用汇编写。

我假设您有生成此 C 文件的工具。为什么不让它吐出汇编代码呢？

Answer 2

您可以 add swap space 尽可能多地让编译器在启用优化的情况下编译代码。使用这种技术，编译过程会变得更慢。但是，编译器可用的内存量仅受虚拟地址大小的限制 space。另一个不太方便的选择是安装更多 RAM。还要确保编译器所在的进程运行对其可以分配的内存量没有限制。关于编译器标志，我认为没有标志可以用来直接控制编译器的内存使用，让编译器自行调整到指定的限制。

Answer 3

The following comment 作者 Lee Daniel Crocker 解决了这个问题：

I suspect the limit you're running into is the size of the structures needed for a single stack frame/block/function. Try breaking it up into, say, 100 functions of 400 lines each and see if that does better.

当每个函数使用 100 行（并连续调用所有函数）时，我获得了一个可以用 -O2 毫无问题地编译的程序。

我如何编译这个非常大但无聊的 C 源代码？

How can I compile this very big, but boring C source?

c

compilation

compiler-optimization

compiler-flags