컴파일러를 사용한 최적화

gcc 명령 옵션 

옵션	설명
-c	링크과정 생략한 컴파일, 오브젝트 파일만 생성
-o	[-o output filename] 컴파일한 결과를 저장하는 파일을 직접 지정
-g	디버거를 위한 변수 테이블 생성
-O ~ -O3	최적화 옵션. -O부터 -O3까지 쓸 수 있으며 숫자가 클수록 최적화 레벨이 올라간다
-I	[-I directory] /usr/local/include나 /usr/include에 있지 않은 header파일의 루트 디렉토리를 지정
-L	[-L directory] /usr/lib나 /usr/local/lib에 있지 않은 라이브러리 디렉토리 지정
-l	[-l library_name] 사용할 라이브러리를 직접 지정
-D	[-D define] 정의

 

 

 

objdump 명령에서 사용할 수 있는 옵션은 다음과 같다.  

옵션	설명
-i	타겟 포맷 정보
-b	타겟 포맷 지정
-s	오브젝트 파일 전체 덤프
-j	오브젝트 파일의 특정 섹션 덤프
-h	섹션 헤더 덤프
-d	오브젝트 파일의 역어셈(disassemble)
	--prefix-address : 심볼을 기준으로 상대 어드레스 표시 --show-raw-insn : 명령어 코드 표시 -l : 소스 파일이 있는 경우 , 소스 코드의 라인 표시 -S : 소스 파일이 있는 경우, 소스 파일 내에 표시

 

objdump 명령을 이용하면 c코드와 함께 보여줌

 

gcc -c -g -o test2.o test2.c
objdump -d -s test2.o

 

 

 

test2.o:     file format elf32-i386 Contents of section .text:  0000 5589e583 e4f083ec 20c74424 100a0000  U....... .D$....  0010 008b4424 10894424 14c74424 18320000  ..D$..D$..D$.2..  0020 008b4424 18894424 1c8b4c24 1cbaabaa  ..D$..D$..L$....  0030 aaaa89c8 f7e2c1ea 0389d001 c001d0c1  ................  0040 e00289ca 29c289d0 8944241c 83642418  ....)....D$..d$.  0050 03c74424 14ffffff 008b4424 14894424  ..D$......D$..D$  0060 10b80000 00008b54 24188954 24088b54  .......T$..T$..T  0070 241c8954 24048904 24e8fcff ffffb800  $..T$...$.......  0080 0000008b 54241889 5424088b 54241c89  ....T$..T$..T$..  0090 54240489 0424e8fc ffffff83 7c241400  T$...$......|$..  00a0 0f94c00f b6c08944 2414b810 0000008b  .......D$.......  00b0 54241489 54240489 0424e8fc ffffff8b  T$..T$...$......  00c0 442410f7 d0894424 14b81000 00008b54  D$....D$.......T  00d0 24148954 24048904 24e8fcff ffffb800  $..T$...$.......  00e0 000000c9 c3                          ..... Contents of section .rodata:  0000 79203d20 25642c20 6b203d20 25640a00  y = %d, k = %d..  0010 25780a00                             %x.. Contents of section .debug_info:  0000 b9000000 02000000 00000401 0e000000  ................  0010 016c0000 009d0000 00000000 00e50000  .l..............  0020 00000000 00020407 1a000000 02010850  ...............P  0030 00000002 02077400 00000204 07270000  ......t......'..  0040 00020106 87000000 02020593 00000003  ................  0050 0405696e 74000208 05000000 00020807  ..int...........  0060 39000000 02040563 00000002 0106b700  9......c........  0070 00000401 5e000000 0103014f 00000000  ....^......O....  0080 000000e5 00000000 00000005 78000105  ............x...  0090 25000000 02741405 79000105 25000000  %....t..y...%...  00a0 02741c05 7a000105 25000000 02741005  .t..z...%....t..  00b0 6b000105 25000000 02741800 00        k...%....t... Contents of section .debug_abbrev:  0000 01110125 0e130b03 0e1b0e11 01120110  ...%............  0010 06000002 24000b0b 3e0b030e 00000324  ....$...>......$  0020 000b0b3e 0b030800 00042e01 3f0c030e  ...>........?...  0030 3a0b3b0b 270c4913 11011201 40060000  :.;.'.I.....@...  0040 05340003 083a0b3b 0b491302 0a000000  .4...:.;.I...... Contents of section .debug_loc:  0000 00000000 01000000 02007404 01000000  ..........t.....  0010 03000000 02007408 03000000 e4000000  ......t.........  0020 02007508 e4000000 e5000000 02007404  ..u...........t.  0030 00000000 00000000                    ........ Contents of section .debug_aranges:  0000 1c000000 02000000 00000400 00000000  ................  0010 00000000 e5000000 00000000 00000000  ................ Contents of section .debug_line:  0000 44000000 02001e00 00000101 fb0e0d00  D...............  0010 01010101 00000001 00000100 74657374  ............test  0020 322e6300 00000000 00050200 00000015  2.c.............  0030 9208e502 231359f4 08bb08bd e5084b9f  ....#.Y.......K.  0040 084e5902 02000101                    .NY..... Contents of section .debug_str:  0000 6c6f6e67 206c6f6e 6720696e 7400474e  long long int.GN  0010 55204320 342e362e 3100756e 7369676e  U C 4.6.1.unsign  0020 65642069 6e74006c 6f6e6720 756e7369  ed int.long unsi  0030 676e6564 20696e74 006c6f6e 67206c6f  gned int.long lo  0040 6e672075 6e736967 6e656420 696e7400  ng unsigned int.  0050 756e7369 676e6564 20636861 72006d61  unsigned char.ma  0060 696e006c 6f6e6720 696e7400 74657374  in.long int.test  0070 322e6300 73686f72 7420756e 7369676e  2.c.short unsign  0080 65642069 6e740073 69676e65 64206368  ed int.signed ch  0090 61720073 686f7274 20696e74 002f686f  ar.short int./ho  00a0 6d652f73 30333135 3139332f 6573312f  me/s0315193/es1/  00b0 6d796675 6e630063 68617200           myfunc.char. Contents of section .comment:  0000 00474343 3a202855 62756e74 752f4c69  .GCC: (Ubuntu/Li  0010 6e61726f 20342e36 2e312d39 7562756e  naro 4.6.1-9ubun  0020 74753329 20342e36 2e3100             tu3) 4.6.1. Contents of section .eh_frame:  0000 14000000 00000000 017a5200 017c0801  .........zR..|..  0010 1b0c0404 88010000 1c000000 1c000000  ................  0020 00000000 e5000000 00410e08 8502420d  .........A....B.  0030 0502e1c5 0c040400                    ........ Disassembly of section .text: 00000000 <main>:    0:   55                      push   %ebp    1:   89 e5                   mov    %esp,%ebp    3:   83 e4 f0                and    $0xfffffff0,%esp    6:   83 ec 20                sub    $0x20,%esp    9:   c7 44 24 10 0a 00 00    movl   $0xa,0x10(%esp)   10:   00   11:   8b 44 24 10             mov    0x10(%esp),%eax   15:   89 44 24 14             mov    %eax,0x14(%esp)   19:   c7 44 24 18 32 00 00    movl   $0x32,0x18(%esp)   20:   00   21:   8b 44 24 18             mov    0x18(%esp),%eax   25:   89 44 24 1c             mov    %eax,0x1c(%esp)   29:   8b 4c 24 1c             mov    0x1c(%esp),%ecx   2d:   ba ab aa aa aa          mov    $0xaaaaaaab,%edx   32:   89 c8                   mov    %ecx,%eax   34:   f7 e2                   mul    %edx   36:   c1 ea 03                shr    $0x3,%edx   39:   89 d0                   mov    %edx,%eax   3b:   01 c0                   add    %eax,%eax   3d:   01 d0                   add    %edx,%eax   3f:   c1 e0 02                shl    $0x2,%eax   42:   89 ca                   mov    %ecx,%edx   44:   29 c2                   sub    %eax,%edx   46:   89 d0                   mov    %edx,%eax   48:   89 44 24 1c             mov    %eax,0x1c(%esp)   4c:   83 64 24 18 03          andl   $0x3,0x18(%esp)   51:   c7 44 24 14 ff ff ff    movl   $0xffffff,0x14(%esp)   58:   00   59:   8b 44 24 14             mov    0x14(%esp),%eax   5d:   89 44 24 10             mov    %eax,0x10(%esp)   61:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax   66:   8b 54 24 18             mov    0x18(%esp),%edx   6a:   89 54 24 08             mov    %edx,0x8(%esp)   6e:   8b 54 24 1c             mov    0x1c(%esp),%edx   72:   89 54 24 04             mov    %edx,0x4(%esp)   76:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)   79:   e8 fc ff ff ff          call   7a <main+0x7a>   7e:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax   83:   8b 54 24 18             mov    0x18(%esp),%edx   87:   89 54 24 08             mov    %edx,0x8(%esp)   8b:   8b 54 24 1c             mov    0x1c(%esp),%edx   8f:   89 54 24 04             mov    %edx,0x4(%esp)   93:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)   96:   e8 fc ff ff ff          call   97 <main+0x97>   9b:   83 7c 24 14 00          cmpl   $0x0,0x14(%esp)   a0:   0f 94 c0                sete   %al   a3:   0f b6 c0                movzbl %al,%eax   a6:   89 44 24 14             mov    %eax,0x14(%esp)   aa:   b8 10 00 00 00          mov    $0x10,%eax   af:   8b 54 24 14             mov    0x14(%esp),%edx   b3:   89 54 24 04             mov    %edx,0x4(%esp)   b7:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)   ba:   e8 fc ff ff ff          call   bb <main+0xbb>   bf:   8b 44 24 10             mov    0x10(%esp),%eax   c3:   f7 d0                   not    %eax   c5:   89 44 24 14             mov    %eax,0x14(%esp)   c9:   b8 10 00 00 00          mov    $0x10,%eax   ce:   8b 54 24 14             mov    0x14(%esp),%edx   d2:   89 54 24 04             mov    %edx,0x4(%esp)   d6:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)   d9:   e8 fc ff ff ff          call   da <main+0xda>   de:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax   e3:   c9                      leave   e4:   c3                      ret   6e:   8b 54 24 1c             mov    0x1c(%esp),%edx   72:   89 54 24 04             mov    %edx,0x4(%esp)   76:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)   79:   e8 fc ff ff ff          call   7a <main+0x7a>   7e:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax   83:   8b 54 24 18             mov    0x18(%esp),%edx   87:   89 54 24 08             mov    %edx,0x8(%esp)   8b:   8b 54 24 1c             mov    0x1c(%esp),%edx   8f:   89 54 24 04             mov    %edx,0x4(%esp)   93:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)   96:   e8 fc ff ff ff          call   97 <main+0x97>   9b:   83 7c 24 14 00          cmpl   $0x0,0x14(%esp)   a0:   0f 94 c0                sete   %al   a3:   0f b6

 

상수 대체 (constant folding)

상수는 컴파일 시에 계산되므로 프로그램 변수에서 상수를 사용한다면 최적화를 이용하여 런타임이 아닌 컴파일 시에 미리 계산하여 사용할 수 있다.   #include <stdio.h> void main(void){ int a,b,c; a=10; b=a+20; c=b+30; printf("%d",c); }   -O2 최적화를 사용하면 컴파일 시에 미리 계산하여 사용한다 gcc -c -g -O2 -o cont.o cont.c objdump -d -S cont.o

 

중복 표현 제거

예를들어 (a+b)가 여러곳에 나타나면 이도 -O2 옵션을 이용하여 최적화를 하면 반복 수식의 계산이 생략된다.

 

 

데드 코드(dead code) 제거 

이것도 마찬가지...의도적으로 테스트 용도나 딜레이 용으로 만들 경우엔 volatile을 쓰도록

 

연산 강도 경감(strength reduction)

이건..걍 같은 결과면 속도가 빠른 코드로 바꿔서 컴파일 해주는거 인듯..

 

 

 

gcc -c -S hello.c (어셈블리 소스 hello.s가 만들어짐)

test2.c #include <stdio.h> int main(void) { unsigned int x, y, z, k; x = z =10, y = k = 50; y %=12; k &=3; z=x = 0xffffff; printf("y = %d, k = %d\n",y,k); printf("y = %d, k = %d\n",y,k); x = !x; printf("%x\n",x); x = ~z; printf("%x\n",x); return 0; }