轉自：http://www.firekyrin.com/archives/597.html
編譯選項
讓我們先看看 Makefile 規則中的編譯命令通常是怎么寫的。
大多數軟件包遵守如下約定俗成的規范：
#1,首先從源代碼生成目標文件(預處理,編譯,匯編)，"-c"選項表示不執行鏈接步驟。
$(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) example.c -c -o example.o #2,然后將目標文件連接為最終的結果(連接)，"-o"選項用於指定輸出文件的名字。 $(CC) $(LDFLAGS) example.o -o example #有一些軟件包一次完成四個步驟： $(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) example.c -o example 當然也有少數軟件包不遵守這些約定俗成的規范，比如：
#1,有些在命令行中漏掉應有的Makefile變量(注意：有些遺漏是故意的) $(CC) $(CFLAGS) example.c -c -o example.o $(CC) $(CPPFLAGS) example.c -c -o example.o $(CC) example.o -o example $(CC) example.c -o example #2,有些在命令行中增加了不必要的Makefile變量 $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) example.o -o example $(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) example.c -c -o example.o 當然還有極個別軟件包完全是"胡來"：亂用變量(增加不必要的又漏掉了應有的)者有之，不用$(CC)者有之，不一而足.....
盡管將源代碼編譯為二進制文件的四個步驟由不同的程序(cpp,gcc/g++,as,ld)完成，但是事實上 cpp, as, ld 都是由 gcc/g++ 進行間接調用的。換句話說，控制了 gcc/g++ 就等於控制了所有四個步驟。從 Makefile 規則中的編譯命令可以看出，編譯工具的行為全靠 CC/CXX CPPFLAGS CFLAGS/CXXFLAGS LDFLAGS 這幾個變量在控制。當然理論上控制編譯工具行為的還應當有 AS ASFLAGS ARFLAGS 等變量，但是實踐中基本上沒有軟件包使用它們。
那么我們如何控制這些變量呢？一種簡易的做法是首先設置與這些 Makefile 變量同名的環境變量並將它們 export 為全局，然后運行 configure 腳本，大多數 configure 腳本會使用這同名的環境變量代替 Makefile 中的值。但是少數 configure 腳本並不這樣做(比如GCC-3.4.6和Binutils-2.16.1的腳本就不傳遞LDFLAGS)，你必須手動編輯生成的 Makefile 文件，在其中尋找這些變量並修改它們的值，許多源碼包在每個子文件夾中都有 Makefile 文件，真是一件很累人的事！
CC 與 CXX
這是 C 與 C++ 編譯器命令。默認值一般是 “gcc” 與 “g++”。這個變量本來與優化沒有關系，但是有些人因為擔心軟件包不遵守那些約定俗成的規范，害怕自己苦心設置的 CFLAGS/CXXFLAGS/LDFLAGS 之類的變量被忽略了，而索性將原本應當放置在其它變量中的選項一股老兒塞到 CC 或 CXX 中，比如：CC=”gcc -march=k8 -O2 -s”。這是一種怪異的用法，本文不提倡這種做法，而是提倡按照變量本來的含義使用變量。
CPPFLAGS
這是用於預處理階段的選項。不過能夠用於此變量的選項，看不出有哪個與優化相關。如果你實在想設一個，那就使用下面這兩個吧：
-DNDEBUG
“NDEBUG”是一個標准的 ANSI 宏，表示不進行調試編譯。
-D_FILE_OFFSET_BITS=64
大多數包使用這個來提供大文件(>2G)支持。
CFLAGS 與 CXXFLAGS
CFLAGS 表示用於 C 編譯器的選項，CXXFLAGS 表示用於 C++ 編譯器的選項。這兩個變量實際上涵蓋了編譯和匯編兩個步驟。大多數程序和庫在編譯時默認的優化級別是”2″(使用”-O2″選項)並且帶有調試符號來編 譯，也就是 CFLAGS=”-O2 -g”, CXXFLAGS=$CFLAGS 。事實上，”-O2″已經啟用絕大多數安全的優化選項了。另一方面，由於大部分選項可以同時用於這兩個變量，所以僅在最后講述只能用於其中一個變量的選 項。[提醒]下面所列選項皆為非默認選項，你只要按需添加即可。
先說說”-O3″在”-O2″基礎上增加的幾項：
-finline-functions
允許編譯器選擇某些簡單的函數在其被調用處展開，比較安全的選項，特別是在CPU二級緩存較大時建議使用。
-funswitch-loops
將循環體中不改變值的變量移動到循環體之外。
-fgcse-after-reload
為了清除多余的溢出，在重載之后執行一個額外的載入消除步驟。
另外：
-fomit-frame-pointer
對於不需要棧指針的函數就不在寄存器中保存指針，因此可以忽略存儲和檢索地址的代碼，同時對許多函數提供一個額外的寄存器。所有”-O”級別都打開 它，但僅在調試器可以不依靠棧指針運行時才有效。在AMD64平台上此選項默認打開，但是在x86平台上則默認關閉。建議顯式的設置它。
-falign-functions=N
-falign-jumps=N
-falign-loops=N
-falign-labels=N
這四個對齊選項在”-O2″中打開，其中的根據不同的平台N使用不同的默認值。如果你想指定不同於默認值的N，也可以單獨指定。比如，對於L2- cache>=1M的cpu而言，指定 -falign-functions=64 可能會獲得更好的性能。建議在指定了 -march 的時候不明確指定這里的值。
調試選項：
-fprofile-arcs
在使用這一選項編譯程序並運行它以創建包含每個代碼塊的執行次數的文件后，程序可以再次使用 -fbranch-probabilities 編譯，文件中的信息可以用來優化那些經常選取的分支。如果沒有這些信息，gcc將猜測哪個分支將被經常運行以進行優化。這類優化信息將會存放在一個以源文 件為名字的並以”.da”為后綴的文件中。
全局選項：
-pipe
在編譯過程的不同階段之間使用管道而非臨時文件進行通信，可以加快編譯速度。建議使用。
目錄選項：
–sysroot=dir
將dir作為邏輯根目錄。比如編譯器通常會在 /usr/include 和 /usr/lib 中搜索頭文件和庫，使用這個選項后將在 dir/usr/include 和 dir/usr/lib 目錄中搜索。如果使用這個選項的同時又使用了 -isysroot 選項，則此選項僅作用於庫文件的搜索路徑，而 -isysroot 選項將作用於頭文件的搜索路徑。這個選項與優化無關，但是在 CLFS 中有着神奇的作用。
代碼生成選項：
-fno-bounds-check
關閉所有對數組訪問的邊界檢查。該選項將提高數組索引的性能，但當超出數組邊界時，可能會造成不可接受的行為。
-freg-struct-return
如果struct和聯合體足夠小就通過寄存器返回，這將提高較小結構的效率。如果不夠小，無法容納在一個寄存器中，將使用內存返回。建議僅在完 全使用GCC編譯的系統上才使用。
-fpic
生成可用於共享庫的位置獨立代碼。所有的內部尋址均通過全局偏移表完成。要確定一個地址，需要將代碼自身的內存位置作為表中一項插入。該選項產生可 以在共享庫中存放並從中加載的目標模塊。
-fstack-check
為防止程序棧溢出而進行必要的檢測，僅在多線程環境中運行時才可能需要它。
-fvisibility=hidden
設置默認的ELF鏡像中符號的可見性為隱藏。使用這個特性可以非常充分的提高連接和加載共享庫的性能，生成更加優化的代碼，提供近乎完美的API輸 出和防止符號碰撞。我們強烈建議你在編譯任何共享庫的時候使用該選項。參見 -fvisibility-inlines-hidden 選項。
硬件體系結構相關選項[僅僅針對x86與x86_64]：
-march=cpu-type
為特定的cpu-type編譯二進制代碼(不能在更低級別的cpu上運行)。Intel可以用：pentium2, pentium3(=pentium3m), pentium4(=pentium4m), pentium-m, prescott, nocona, core2(GCC-4.3新增) 。AMD可以用：k6-2(=k6-3), athlon(=athlon-tbird), athlon-xp(=athlon-mp), k8(=opteron=athlon64=athlon-fx)
-mfpmath=sse
P3和athlon-xp級別及以上的cpu支持”sse”標量浮點指令。僅建議在P4和K8以上級別的處理器上使用該選項。
-malign-double
將double, long double, long long對齊於雙字節邊界上；有助於生成更高速的代碼，但是程序的尺寸會變大，並且不能與未使用該選項編譯的程序一起工作。
-m128bit-long-double
指定long double為128位，pentium以上的cpu更喜歡這種標准，並且符合x86-64的ABI標准，但是卻不附合i386的ABI標准。
-mregparm=N
指定用於傳遞整數參數的寄存器數目(默認不使用寄存器)。0<=N<=3 ；注意：當N>0時你必須使用同一參數重新構建所有的模塊，包括所有的庫。
-msseregparm
使用SSE寄存器傳遞float和double參數和返回值。注意：當你使用了這個選項以后，你必須使用同一參數重新構建所有的模塊，包括所有的 庫。
-mmmx
-msse
-msse2
-msse3
-m3dnow
-mssse3(沒寫錯!GCC-4.3新增)
-msse4.1(GCC-4.3新增)
-msse4.2(GCC-4.3新增)
-msse4(含4.1和4.2,GCC-4.3新增)
是否使用相應的擴展指令集以及內置函數，按照自己的cpu選擇吧！
-maccumulate-outgoing-args
指定在函數引導段中計算輸出參數所需最大空間，這在大部分現代cpu中是較快的方法；缺點是會明顯增加二進制文件尺寸。
-mthreads
支持Mingw32的線程安全異常處理。對於依賴於線程安全異常處理的程序，必須啟用這個選項。使用這個選項時會定義”-D_MT”，它將包含使用 選項”-lmingwthrd”連接的一個特殊的線程輔助庫，用於為每個線程清理異常處理數據。
-minline-all-stringops
默認時GCC只將確定目的地會被對齊在至少4字節邊界的字符串操作內聯進程序代碼。該選項啟用更多的內聯並且增加二進制文件的體積，但是可以提升依 賴於高速 memcpy, strlen, memset 操作的程序的性能。
-minline-stringops-dynamically
GCC-4.3新增。對未知尺寸字符串的小塊操作使用內聯代碼，而對大塊操作仍然調用庫函數，這是比”-minline-all- stringops”更聰明的策略。決定策略的算法可以通過”-mstringop-strategy”控制。
-momit-leaf-frame-pointer
不為葉子函數在寄存器中保存棧指針，這樣可以節省寄存器，但是將會使調試變的困難。注意：不要與 -fomit-frame-pointer 同時使用，因為會造成代碼效率低下。
-m64
生成專門運行於64位環境的代碼，不能運行於32位環境，僅用於x86_64[含EMT64]環境。
-mcmodel=small
[默認值]程序和它的符號必須位於2GB以下的地址空間。指針仍然是64位。程序可以靜態連接也可以動態連接。僅用於x86_64[含EMT64] 環境。
-mcmodel=kernel
內核運行於2GB地址空間之外。在編譯Linux內核時必須使用該選項！僅用於x86_64[含EMT64]環境。
-mcmodel=medium
程序必須位於2GB以下的地址空間，但是它的符號可以位於任何地址空間。程序可以靜態連接也可以動態連接。注意：共享庫不能使用這個選項編譯！僅用 於x86_64[含EMT64]環境。
其它優化選項：
-fforce-addr
必須將地址復制到寄存器中才能對他們進行運算。由於所需地址通常在前面已經加載到寄存器中了，所以這個選項可以改進代碼。
-finline-limit=n
對偽指令數超過n的函數，編譯程序將不進行內聯展開，默認為600。增大此值將增加編譯時間和編譯內存用量並且生成的二進制文件體積也會變大，此值 不宜太大。
-fmerge-all-constants
試圖將跨編譯單元的所有常量值和數組合並在一個副本中。但是標准C/C++要求每個變量都必須有不同的存儲位置，所以該選項可能會導致某些不兼容的 行為。
-fgcse-sm
在全局公共子表達式消除之后運行存儲移動，以試圖將存儲移出循環。gcc-3.4中曾屬於”-O2″級別的選項。
-fgcse-las
在全局公共子表達式消除之后消除多余的在存儲到同一存儲區域之后的加載操作。gcc-3.4中曾屬於”-O2″級別的選項。
-floop-optimize
已廢除(GCC-4.1曾包含在”-O1″中)。
-floop-optimize2
使用改進版本的循環優化器代替原來”-floop-optimize”。該優化器將使用不同的選項(-funroll-loops, -fpeel-loops, -funswitch-loops, -ftree-loop-im)分別控制循環優化的不同方面。目前這個新版本的優化器尚在開發中，並且生成的代碼質量並不比以前的版本高。已廢除，僅存在 於GCC-4.1之前的版本中。
-funsafe-loop-optimizations
假定循環不會溢出，並且循環的退出條件不是無窮。這將可以在一個比較廣的范圍內進行循環優化，即使優化器自己也不能斷定這樣做是否正確。
-fsched-spec-load
允許一些裝載指令執行一些投機性的動作。
-ftree-loop-linear
在trees上進行線型循環轉換。它能夠改進緩沖性能並且允許進行更進一步的循環優化。
-fivopts
在trees上執行歸納變量優化。
-ftree-vectorize
在trees上執行循環向量化。
-ftracer
執行尾部復制以擴大超級塊的尺寸，它簡化了函數控制流，從而允許其它的優化措施做的更好。據說挺有效。
-funroll-loops
僅對循環次數能夠在編譯時或運行時確定的循環進行展開，生成的代碼尺寸將變大，執行速度可能變快也可能變慢。
-fprefetch-loop-arrays
生成數組預讀取指令，對於使用巨大數組的程序可以加快代碼執行速度，適合數據庫相關的大型軟件等。具體效果如何取決於代碼。
-fweb
建立經常使用的緩存器網絡，提供更佳的緩存器使用率。gcc-3.4中曾屬於”-O3″級別的選項。
-ffast-math
違反IEEE/ANSI標准以提高浮點數計算速度，是個危險的選項，僅在編譯不需要嚴格遵守IEEE規范且浮點計算密集的程序考慮采用。
-fsingle-precision-constant
將浮點常量作為單精度常量對待，而不是隱式地將其轉換為雙精度。
-fbranch-probabilities
在使用 -fprofile-arcs 選項編譯程序並執行它來創建包含每個代碼塊執行次數的文件之后，程序可以利用這一選項再次編譯，文件中所產生的信息將被用來優化那些經常發生的分支代碼。 如果沒有這些信息，gcc將猜測那一分支可能經常發生並進行優化。這類優化信息將會存放在一個以源文件為名字的並以”.da”為后綴的文件中。
-frename-registers
試圖驅除代碼中的假依賴關系，這個選項對具有大量寄存器的機器很有效。gcc-3.4中曾屬於”-O3″級別的選項。
-fbranch-target-load-optimize
-fbranch-target-load-optimize2
在執行序啟動以及結尾之前執行分支目標緩存器加載最佳化。
-fstack-protector
在關鍵函數的堆棧中設置保護值。在返回地址和返回值之前，都將驗證這個保護值。如果出現了緩沖區溢出，保護值不再匹配，程序就會退出。程序每次運 行，保護值都是隨機的，因此不會被遠程猜出。
-fstack-protector-all
同上，但是在所有函數的堆棧中設置保護值。
–param max-gcse-memory=xxM
執行GCSE優化使用的最大內存量(xxM)，太小將使該優化無法進行，默認為50M。
–param max-gcse-passes=n
執行GCSE優化的最大迭代次數，默認為 1。
傳遞給匯編器的選項：
-Wa,options
options是一個或多個由逗號分隔的可以傳遞給匯編器的選項列表。其中的每一個均可作為命令行選項傳遞給匯編器。
-Wa,–strip-local-absolute
從輸出符號表中移除局部絕對符號。
-Wa,-R
合並數據段和正文段，因為不必在數據段和代碼段之間轉移，所以它可能會產生更短的地址移動。
-Wa,–64
設置字長為64bit，僅用於x86_64，並且僅對ELF格式的目標文件有效。此外，還需要使用”–enable-64-bit-bfd”選項 編譯的BFD支持。
-Wa,-march=CPU
按照特定的CPU進行優化：pentiumiii, pentium4, prescott, nocona, core, core2; athlon, sledgehammer, opteron, k8 。
僅可用於 CFLAGS 的選項：
-fhosted
按宿主環境編譯，其中需要有完整的標准庫，入口必須是main()函數且具有int型的返回值。內核以外幾乎所有的程序都是如此。該選項隱含設置了 -fbuiltin，且與 -fno-freestanding 等價。
-ffreestanding
按獨立環境編譯，該環境可以沒有標准庫，且對main()函數沒有要求。最典型的例子就是操作系統內核。該選項隱含設置了 -fno-builtin，且與 -fno-hosted 等價。
僅可用於 CXXFLAGS 的選項：
-fno-enforce-eh-specs
C++標准要求強制檢查異常違例，但是該選項可以關閉違例檢查，從而減小生成代碼的體積。該選項類似於定義了”NDEBUG”宏。
-fno-rtti
如果沒有使用’dynamic_cast’和’typeid’，可以使用這個選項禁止為包含虛方法的類生成運行時表示代碼，從而節約空間。此選項對 於異常處理無效(仍然按需生成rtti代碼)。
-ftemplate-depth-n
將最大模版實例化深度設為’n'，符合標准的程序不能超過17，默認值為500。
-fno-optional-diags
禁止輸出診斷消息，C++標准並不需要這些消息。
-fno-threadsafe-statics
GCC自動在訪問C++局部靜態變量的代碼上加鎖，以保證線程安全。如果你不需要線程安全，可以使用這個選項。
-fvisibility-inlines-hidden
默認隱藏所有內聯函數，從而減小導出符號表的大小，既能縮減文件的大小，還能提高運行性能，我們強烈建議你在編譯任何共享庫的時候使用該選項。參見 -fvisibility=hidden 選項。
LDFLAGS
LDFLAGS 是傳遞給連接器的選項。這是一個常被忽視的變量，事實上它對優化的影響也是很明顯的。
[提示]以下選項是在完整的閱讀了ld-2.18文檔之后挑選出來的選項。 http://blog.chinaunix.net/u1/41220/showart_354602.html 有2.14版本的中文手冊。
-s
刪除可執行程序中的所有符號表和所有重定位信息。其結果與運行命令 strip 所達到的效果相同，這個選項是比較安全的。
-Wl,options
options是由一個或多個逗號分隔的傳遞給鏈接器的選項列表。其中的每一個選項均會作為命令行選項提供給鏈接器。
-Wl,-On
當n>0時將會優化輸出，但是會明顯增加連接操作的時間，這個選項是比較安全的。
-Wl,–exclude-libs=ALL
不自動導出庫中的符號，也就是默認將庫中的符號隱藏。
-Wl,-m<emulation>
仿真<emulation>連接器，當前ld所有可用的仿真可以通過”ld -V”命令獲取。默認值取決於ld的編譯時配置。
-Wl,–sort-common
把全局公共符號按照大小排序后放到適當的輸出節，以防止符號間因為排布限制而出現間隙。
-Wl,-x
刪除所有的本地符號。
-Wl,-X
刪除所有的臨時本地符號。對於大多數目標平台，就是所有的名字以’L'開頭的本地符號。
-Wl,-zcomberloc
組合多個重定位節並重新排布它們，以便讓動態符號可以被緩存。
-Wl,–enable-new-dtags
在ELF中創建新式的”dynamic tags”，但在老式的ELF系統上無法識別。
-Wl,–as-needed
移除不必要的符號引用，僅在實際需要的時候才連接，可以生成更高效的代碼。
-Wl,–no-define-common
限制對普通符號的地址分配。該選項允許那些從共享庫中引用的普通符號只在主程序中被分配地址。這會消除在共享庫中的無用的副本的空間，同時也防止了 在有多個指定了搜索路徑的動態模塊在進行運行時符號解析時引起的混亂。
-Wl,–hash-style=gnu
使用gnu風格的符號散列表格式。它的動態鏈接性能比傳統的sysv風格(默認)有較大提升，但是它生成的可執行程序和庫與舊的Glibc以及動態 鏈接器不兼容。
最后說兩個與優化無關的系統環境變量，因為會影響GCC編譯程序的方式，下面兩個是咱中國人比較關心的：
LANG
指定編譯程序使用的字符集，可用於創建寬字符文件、串文字、注釋；默認為英文。[目前只支持日文"C-JIS,C-SJIS,C-EUCJP"，不 支持中文]
LC_ALL
指定多字節字符的字符分類，主要用於確定字符串的字符邊界以及編譯程序使用何種語言發出診斷消息；默認設置與LANG相同。中文相關的幾 項：”zh_CN.GB2312 , zh_CN.GB18030 , zh_CN.GBK , zh_CN.UTF-8 , zh_TW.BIG5″。