如何在g++中使用基于配置文件的优化？

Question

另外，有人能指引我一些关于该主题的好教程吗？我找不到任何资料。

- nakiya

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为什么这个问题会被投票否决并且要关闭？这是一个完全合理的问题。 - nico

@jalf，如何使用基于配置文件的优化是一个完全有效的问题。 - Laurynas Biveinis

@jalf：我会把“What is the use of…”改成“How to use…”，这样你满意了吗？虽然我知道大多数人都能理解我在这个问题中所问的。 - nakiya

@nakiya：如果你想知道如何在G++中进行基于配置文件的优化，请直接问。当你这样问的时候，我不得不想知道你是否对特定的开关感兴趣，还是对“使用基于配置文件的优化来加速我的应用程序”的一般目标感兴趣。 - jalf

@jalf："基于剖面的优化:" 这是我第一次听到这个短语。我已经编辑了问题两次了。我会再次编辑，希望能得到答案:( - nakiya

Answer 1

-fprofile-generate将在应用程序中插入性能分析代码。当实际运行时，应用程序会记录某些事件，如果在编译时知道了这种使用模式，可以提高性能。分支、内联等都可以进行记录，但我不确定GCC如何实现这一点。

程序退出后，它将把所有这些数据转储到*.gcda文件中，这些文件本质上是测试运行的日志数据。使用-fprofile-use标志重新构建应用程序后，GCC将考虑*.gcda日志数据来进行优化，通常会显著提高性能。当然，这取决于许多因素。

- Maister

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顺便提一下，如果你的程序是多线程的，那么生成的性能分析数据可能会不一致，并且在尝试使用它时可能会出现错误。因此，你可能还需要在第二次调用GCC时传递“-fprofile-correction”。 - Nicu Stiurca

我无法摆脱这个错误。我使用的命令是 gcc hello_world.c -o demo_fdo -fprofile-use -freorder-blocks-and-partition -O3 -fprofile-correction -Wcoverage-mismatch，但仍然出现了 coverage-mismatch 错误。我做错了什么？ - gbriones.gdl

Answer 2

来自这个示例：

g++ -O3 -fprofile-generate [more params here, like -march=native ...] -o executable_name
// run my program's benchmarks, or something to stress its most common path
g++ -O3 -fprofile-use [more params here, like -march=native...] -o executable_name

基本上，你需要在编译和链接时使用这个额外的标志：-fprofile-generate（来自这里）。

然后，默认情况下，当你运行它时，它似乎会创建一个 .gcda 文件“紧挨着”你的 .o 文件（硬编码为构建它们的完整路径）。

你可以选择使用 -fprofile-dir=XXX 设置 来更改它创建这些 .gcda 文件的位置。

然后，你需要使用 -fprofile-use 参数重新编译和链接，这将使用优化过的文件。

- rogerdpack

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顺便提一句，如果你的程序是多线程的，那么生成的性能分析数据可能会不一致，并且在尝试使用它时可能会出现错误。因此，你可能还需要在第二次调用 g++ 时传递 “-fprofile-correction”。 - Nicu Stiurca

我无法摆脱错误。 我使用的命令是gcc hello_world.c -o demo_fdo -fprofile-use -freorder-blocks-and-partition -O3 -fprofile-correction -Wcoverage-mismatch，仍然出现coverage-mismatch错误。 我做错了什么？ - gbriones.gdl

Answer 3

设置makefile是比较棘手的部分。

你一定需要为目标文件设置单独的输出目录。我建议将它们命名为“profile”和“release”。您可能需要复制由profile运行产生的*.gcda文件，以便GCC在发布构建步骤中找到它们。

结果几乎肯定会更快。但它可能也会更大。-fprofile-use选项启用许多其他优化步骤，否则只有-O3才能启用。

- Zan Lynx

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你能否评论一下哪些是这些优化步骤？或者引用一些文档？ - JohnTortugo

@JohnTortugo：执行 info gcc 并搜索 profile-use。它说：“以下选项已启用：-fbranch-probabilities'、'-fvpt'、'-funroll-loops'、'-fpeel-loops'、'-ftracer'”。 - Zan Lynx