Flags and Targets

Flags and Targets

Flags and Targets

Optimization Levels

• O0: mức mặc định, không tối ưu gì cả. Ưu điểm là biên dịch nhanh, dễ debug.

• O1 (hay -O): thực hiện vài tối ưu cơ bản, không ảnh hưởng nhiều đến thời gian biên dịch.

• O2: bật tất cả các tối ưu “an toàn”, không gây tác dụng phụ, thời gian biên dịch hợp lý. Đây là mức phổ biến nhất cho sản phẩm thực tế.

• O3: tối ưu rất mạnh, bật hầu hết các kỹ thuật tối ưu có sẵn. Có thể tăng tốc nhưng đôi khi làm code phức tạp hơn hoặc dài hơn.

• Ofast: giống -O3 nhưng thêm một số tối ưu “mạnh tay” hơn, có thể phá vỡ chuẩn nghiêm ngặt (ví dụ: thay đổi cách tính toán số thực, kết quả có thể sai lệch vài bit).

👉 mức càng cao thì chương trình chạy càng nhanh, nhưng có thể mất tính tương thích hoặc khó debug hơn.

Specifying Targets

• Mặc định: GCC tạo ra mã chạy được trên hầu hết CPU x86 từ năm 2000 trở lại đây.

  • -march: chỉ định kiến trúc CPU cụ thể, ví dụ -march=haswell. Nếu biên dịch ngay trên máy sẽ chạy, có thể dùng -march=native để tự động chọn.
  • -mtune: tinh chỉnh cho CPU cụ thể nhưng vẫn giữ tính tương thích.

• Pragma trong code:

  #pragma GCC optimize("O3")
  #pragma GCC target("avx2")

  → chỉ tối ưu riêng một hàm hoặc file, không ảnh hưởng toàn bộ project.

  👉 càng thu hẹp phạm vi CPU hỗ trợ, compiler càng tạo ra mã chạy nhanh hơn.

Multiversioned Functions

Đôi khi viết nhiều phiên bản của cùng một hàm, để compiler tự chọn phiên bản phù hợp với CPU:

__attribute__(( target("default") )) // phiên bản mặc định
int popcnt(int x) {
    int s = 0;
    for (int i = 0; i < 32; i++)
        s += (x>>i&1);
    return s;
}

__attribute__(( target("popcnt") )) // nếu CPU hỗ trợ POPCNT
int popcnt(int x) {
    return __builtin_popcount(x);
}