GCC: Разница между -O3 и -Os

Это зависит. Вам нужно оптимизировать скорость или размер?

-O3
Оптимизация еще больше. Ключ -O3 включает все оптимизации, указанные в -O2, и также активирует флаги -finline-functions, -funswitch-loops, -fpredictive-commoning, -fgcse-after-reload, -ftree-loop-vectorize, -ftree-slp-vectorize, -fvect-cost-model, -ftree-partial-pre и -fipa-cp-clone.

-O0
Снижает время компиляции и гарантирует, что отладка будет давать ожидаемые результаты. Это значение по умолчанию.

-Os
Оптимизация на размер. -Os включает все оптимизации -O2, которые обычно не увеличивают размер кода. Кроме того, выполняет дополнительные оптимизации, предназначенные для уменьшения размера кода.

Флаг -Os отключает следующие оптимизации:
-falign-functions, -falign-jumps, -falign-loops, -falign-labels, -freorder-blocks, -freorder-blocks-and-partition, -fprefetch-loop-arrays.

На самом деле, -O является сокращением для длинного списка независимых оптимизаций. Если вы не уверены, что вам нужно, просто используйте -O3.

Больше информации можно найти в документации GCC.

Флаг -O3 оптимизирует код для быстродействия, в то время как -Os оптимизирует его для экономии места. Это означает, что -O3 создаст быстрое исполняемое приложение, но его размер может быть довольно большим, тогда как -Os даст вам более компактное приложение, но с возможной потерей скорости.

Эффективность по пространству и времени обычно представляет собой компромисс. Быстрые алгоритмы, как правило, используют больше памяти, тогда как алгоритмы, работающие на месте (то есть не увеличивающие использование памяти), часто менее эффективны.

В большинстве случаев современные компьютеры располагают достаточным объемом оперативной памяти, поэтому флаг -O3 чаще всего предпочтительнее. Однако, если вы программируете для устройств с ограниченной оперативной памятью (например, для маломощных устройств), то вам может быть предпочтительнее использовать -Os.

На этот вопрос сложно дать однозначный ответ. Простое правило заключается в том, что следует оптимизировать код на критических участках для скорости, а на некритических, таких как загрузка, — для размера.

Некоторые компиляторы могут работать в два прохода, чтобы провести такую оптимизацию за вас. В первом проходе создается специальный исполняемый файл с поддержкой профилирования, после чего вы запускаете приложение для сбора данных. Во втором проходе компилятор может принять решение, основываясь на собранной информации, о том, что будет наилучшим. Это позволяет осуществить такие оптимизации, как девиртуализация, предсказание ветвлений и т.д.