Clang 优化级别

Question

对于 gcc，the manual 解释了 -O3、-Os 等根据特定优化参数（-funswitch-loops、-fcompare-elim 等）的含义

我正在寻找与 clang 相同的信息。

我查看了 online 和 man clang，它们只提供一般信息（-O2 比 -O1 更积极地优化，-Os 针对大小进行优化，...）并在 Stack Overflow 上查看并找到了this，但我在引用的源文件中没有找到任何相关内容。

编辑：我找到了答案，但我仍然感兴趣如果有人有一个用户手册的链接，记录了所有优化通道和@987654333 选择的通道@。目前我只找到了this 的通行证列表，但没有关于优化级别的信息。

Answer 1

我找到了this 相关问题。

总结一下，了解一下编译器优化pass：

llvm-as < /dev/null | opt -O3 -disable-output -debug-pass=Arguments

正如 Geoff Nixon 的回答 (+1) 中指出的，clang 还运行了一些更高级别的优化，我们可以通过以下方式检索：

echo 'int;' | clang -xc -O3 - -o /dev/null -\#\#\#

个人通行证的文档可通过here获取。

您可以像这样比较更改高级标志（例如-O）的效果：

diff -wy --suppress-common-lines  \
  <(echo 'int;' | clang -xc     - -o /dev/null -\#\#\# 2>&1 | tr " " "\n" | grep -v /tmp) \
  <(echo 'int;' | clang -xc -O0 - -o /dev/null -\#\#\# 2>&1 | tr " " "\n" | grep -v /tmp)
# will tell you that -O0 is indeed the default.

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6.0版的通行证如下：

• 基线（-O0）：

  • opt 设置：-tti -verify -ee-instrument -targetlibinfo -assumption-cache-tracker -profile-summary-info -forceattrs -basiccg -always-inline -barrier
  • clang 添加：-mdisable-fp-elim -mrelax-all

• -O1 基于-O0

  • opt 添加：-targetlibinfo -tti -tbaa -scoped-noalias -assumption-cache-tracker -profile-summary-info -forceattrs -inferattrs -ipsccp - called-value-propagation -globalopt -domtree -mem2reg -deadargelim -basicaa -aa -loops -lazy-branch-prob -lazy-block-freq -opt-remark-emitter -instcombine -simplifycfg -basiccg -globals-aa -prune-eh -always-inline -functionattrs -sroa -memoryssa -early-cse-memssa -speculative-execution -lazy-value-info -jump-threading -correlated-propagation -libcalls-shrinkwrap -branch-prob -block-freq -pgo-memop-opt -tailcallelim -reassociate -loop -simplify -lcssa-verification -lcssa -scalar-evolution -loop-rotate -licm -loop-unswitch -indvars -loop-idiom -loop-deletion -loop-unroll -memdep -memcpyopt -sccp -demanded-bits -bdce -dse -postdomtree -adce -barrier -rpo-functionattrs -globaldce -float2int -loop-accesses -loop-distribute -loop-vectorize -loop-load-elim -alignment-from-assumptions -strip-dead-prototypes -loop-sink -instsimplify -div-rem-pairs -verify -ee-instrument -early-cse -lower-expect
  • clang 添加：-momit-leaf-frame-pointer
  • clang 滴 : -mdisable-fp-elim -mrelax-all

• -O2 基于-O1

  • opt 添加：-inline -mldst-motion -gvn -elim-avail-extern -slp-vectorizer -constmerge
  • opt 滴：-always-inline
  • clang 添加：-vectorize-loops -vectorize-slp

• -O3 基于-O2

  • opt 添加：-callsite-splitting -argpromotion

• -Ofast 基于-O3，在clang 中有效，但在opt 中无效

  • clang 添加：-fno-signed-zeros -freciprocal-math -ffp-contract=fast -menable-unsafe-fp-math -menable-no-nans -menable-no-infs -mreassociate -fno-trapping-math -ffast-math -ffinite-math-only

• -Os类似于-O2

  • opt 丢弃：-libcalls-shrinkwrap 和 -pgo-memopt-opt

• -Oz 基于-Os

  • opt 滴：-slp-vectorizer

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3.8 版的通行证如下：

• 基线 (-O0)：

  • opt 设置：-targetlibinfo -tti -verify
  • clang 添加：-mdisable-fp-elim -mrelax-all

• -O1 基于-O0

  • opt 添加：-globalopt -demanded-bits -branch-prob -inferattrs -ipsccp -dse -loop-simplify -scoped-noalias -barrier -adce -deadargelim -memdep -licm -globals-aa -rpo-functionattrs -basiccg -loop-idiom -forceattrs -mem2reg -simplifycfg -early-cse -instcombine -sccp -loop-unswitch -loop-vectorize -tailcallelim -functionattrs -loop-accesses -memcpyopt -loop-deletion -reassociate -strip -dead-prototypes -loops -basicaa -correlated-propagation -lcssa -domtree -always-inline -aa -block-freq -float2int -lower-expect -sroa -loop-unroll -alignment-from-assumptions -lazy-value-info -prune-eh -jump-threading -loop-rotate -indvars -bdce -scalar-evolution -tbaa -assumption-cache-tracker
  • clang 添加：-momit-leaf-frame-pointer
  • clang 滴 : -mdisable-fp-elim -mrelax-all

• -O2 基于-O1

  • opt 添加：-elim-avail-extern -mldst-motion -slp-vectorizer -gvn -inline -globaldce -constmerge
  • opt 滴：-always-inline
  • clang 添加：-vectorize-loops -vectorize-slp

• -O3 基于-O2

  • opt 补充：-argpromotion

• -Ofast 基于-O3，在clang 中有效，但在opt 中无效

  • clang 添加：-fno-signed-zeros -freciprocal-math -ffp-contract=fast -menable-unsafe-fp-math -menable-no-nans -menable-no-infs李>

• -Os与-O2相同

• -Oz 基于-Os

  • opt 滴：-slp-vectorizer
  • clang 滴：-vectorize-loops

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使用 3.7 版，通行证如下（上面命令的解析输出）：

• 默认（-O0）：-targetlibinfo -verify -tti

• -O1 基于-O0

  • 添加：-sccp -loop-simplify -float2int -lazy-value-info -correlated-propagation -bdce -lcssa -deadargelim -loop-unroll -loop-vectorize -barrier -memcpyopt -loop-accesses -假设-缓存跟踪器-重新关联-循环删除-分支概率-跳转线程-domtree-dse-循环旋转-ipsccp-instcombine-scoped-noalias-licm-prune-eh-loop-unswitch-alignment-from-假设 -early-cse -inline-cost -simplifycfg -strip-dead-prototypes -tbaa -sroa -no-aa -adce -functionattrs -lower-expect -basiccg -loops -loop-idiom -tailcallelim -basicaa -indvars -globalopt -块频率 -scalar-evolution -memdep -always-inline

• -O2 基于-01

  • 添加：-elim-avail-extern -globaldce -inline -constmerge -mldst-motion -gvn -slp-vectorizer
  • 删除：-always-inline

• -O3 基于-O2

  • 添加：-argpromotion -verif

• -Os 等同于 -O2

• -Oz 基于-Os

  • 删除：-slp-vectorizer

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3.6 版的通行证如 GYUNGMIN KIM 的帖子中所述。

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使用 3.5 版，通行证如下（上面命令的解析输出）：

• 默认（-O0）：-targetlibinfo -verify -verify-di

• -O1 基于-O0

  • 添加：-correlated-propagation -basiccg -simplifycfg -no-aa -jump-threading -sroa -loop-unswitch -ipsccp -instcombine -memdep -memcpyopt -barrier -block-freq -loop-simplify -循环向量化-内联成本-分支概率-early-cse -lazy-value-info -loop-rotate -strip-dead-prototypes -loop-deletion -tbaa -prune-eh -indvars -loop-unroll -reassociate -循环 -sccp -always-inline -basicaa -dse -globalopt -tailcallelim -functionattrs -deadargelim -notti -scalar-evolution -lower-expect -licm -loop-idiom -adce -domtree -lcssa

• -O2 基于-01

  • 添加：-gvn -constmerge -globaldce -slp-vectorizer -mldst-motion -inline
  • 删除：-always-inline

• -O3 基于-O2

  • 添加：-argpromotion

• -Os 等同于 -O2

• -Oz 基于-Os

  • 删除：-slp-vectorizer

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对于3.4版，通行证如下（上面命令的解析输出）：

• -O0: -targetlibinfo -preverify -domtree -verify

• -O1 基于-O0

  • 添加：-adce -always-inline -basicaa -basiccg -correlated-propagation -deadargelim -dse -early-cse -functionattrs -globalopt -indvars -inline-cost -instcombine -ipsccp -jump-threading -惰性值信息 -lcssa -licm -loop-deletion -loop-idiom -loop-rotate -loop-simplify -loop-unroll -loop-unswitch -loops -lower-expect -memcpyopt -memdep -no-aa -notti - prune-eh -reassociate -scalar-evolution -sccp -simplifycfg -sroa -strip-dead-prototypes -tailcallelim -tbaa

• -O2 基于-01

  • 添加：-barrier -constmerge -domtree -globaldce -gvn -inline -loop-vectorize -preverify -slp-vectorizer -targetlibinfo -verify
  • 删除：-always-inline

• -O3 基于-O2

  • 添加：-argpromotion

• -Os 等同于 -O2

• -Oz 基于-O2

  • 移除：-barrier -loop-vectorize -slp-vectorizer

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使用 3.2 版，通行证如下（上面命令的解析输出）：

• -O0: -targetlibinfo -preverify -domtree -verify

• -O1 基于-O0

  • 添加：-sroa -early-cse -lower-expect -no-aa -tbaa -basicaa -globalopt -ipsccp -deadargelim -instcombine -simplifycfg -basiccg -prune-eh -always-inline -functionattrs -简化libcalls -lazy-value-info -jump-threading -correlated-propagation -tailcallelim -reassociate -loops -loop-simplify -lcssa -loop-rotate -licm -loop-unswitch -scalar-evolution -indvars -loop-idiom -循环删除 -loop-unroll -memdep -memcpyopt -sccp -dse -adce -strip-dead-prototypes

• -O2 基于-01

  • 添加：-inline -globaldce -constmerge
  • 删除：-always-inline

• -O3 基于-O2

  • 添加：-argpromotion

• -Os 等同于 -O2

• -Oz 等同于 -Os

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编辑 [2014 年 3 月]从列表中删除了重复项。

编辑 [2014 年 4 月] 添加了 3.4 的文档链接 + 选项

编辑 [2014 年 9 月] 添加了 3.5 的选项

编辑 [2015 年 12 月] 添加了 3.7 的选项并提及 3.6 的现有答案

编辑 [2016 年 5 月] 为 opt 和 clang 添加了 3.8 的选项，并提及 clang 的现有答案（相对于 opt）

编辑 [2018 年 11 月]为 6.0 添加选项

Answer 2

@Antoine 的回答（以及链接的其他问题）准确地描述了启用的 LLVM 优化，但还有一些其他 Clang 特定的选项（即影响降低到 AST 的选项）受-O[0|1|2|3|fast] 标志影响。

您可以通过以下方式查看这些内容：

echo 'int;' | clang -xc -O0 - -o /dev/null -\#\#\#

echo 'int;' | clang -xc -O1 - -o /dev/null -\#\#\#

echo 'int;' | clang -xc -O2 - -o /dev/null -\#\#\#

echo 'int;' | clang -xc -O3 - -o /dev/null -\#\#\#

echo 'int;' | clang -xc -Ofast - -o /dev/null -\#\#\#

例如，-O0 启用-mrelax-all、-O1 启用-vectorize-loops 和-vectorize-slp，以及-Ofast 启用-menable-no-infs、-menable-no-nans、-menable-unsafe-fp-math、-ffast-math6 和@4 .

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@Techogrebo：

是的，不一定需要其他 LLVM 工具。试试：

echo 'int;' | clang -xc - -o /dev/null -mllvm -print-all-options

此外，您可以单独使用 Clang 检查/修改许多更详细的选项...您只需要知道如何找到它们！

尝试以下几种：

clang -help

clang -cc1 -help

clang -cc1 -mllvm -help

clang -cc1 -mllvm -help-list-hidden

clang -cc1as -help

Answer 3

LLVM 3.6 -O1

传递参数：-targetlibinfo -no-aa -tbaa -scoped-noalias -assumption-cache-tracker -basicaa -notti -verify-di -ipsccp -globalopt -deadargelim -domtree -instcombine -simplifycfg -basiccg -prune-eh -inline-cost -always-inline -functionattrs -sroa -domtree -early-cse -lazy-value-info -jump-threading -correlated-propagation -simplifycfg -domtree -instcombine -tailcallelim -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loop -simplify -lcssa -loop-rotate -licm -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loop-simplify -lcssa -indvars -loop-idiom -loop-deletion -function_tti -loop-unroll -memdep -memcpyopt -sccp -domtree -instcombine -lazy-value-info -jump-threading -correlated-propagation -domtree -memdep -dse -adce -simplifycfg -domtree -instcombine -barrier -domtree -loops -loop-simplify -lcssa -branch-prob -block-freq -scalar-evolution -loop-vectorize -instcombine -simplifycfg -domtree -instcombine -loops -loop-simplify -lcssa -scalar-evolution -function_tti -loop-unroll -alignment-fr om-assumptions -strip-dead-prototypes -verify -verify-di

-O2 基于-O1

添加：-inline -mldst-motion -domtree -memdep -gvn -memdep -scalar-evolution -slp-vectorizer -globaldce -constmerge

并删除：-always-inline

-O3 基于 -O2

添加：-argpromotion