我专注于GCC编译程序的CPU /内存消耗。
执行使用O3编译的代码在资源方面总是如此贪婪吗？
是否有任何科学参考或规范显示不同级别的Mem / cpu消耗的差异？
处理此问题的人通常关注这些优化对执行时间，编译代码大小和能量的影响。但是，我找不到太多关于资源消耗的工作（通过启用优化）。
提前致谢。
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不，没有绝对的方法，因为optimization in compilers是一门艺术（甚至没有明确定义，可能是undecidable或intractable）。
但首先是一些指导原则：
确保您的程序正确 并且在优化任何内容之前没有错误，所以请调试并测试您的程序
有精心设计的测试用例和代表性基准（见this）。
请确保您的程序没有undefined behavior （这很棘手，请参阅this），因为GCC会奇怪地进行优化（但是根据C99或C11标准，如果您的代码中有UB，则通常是正确的;在调试阶段使用-fsanitize=style选项（以及gdb和valgrind ....）。
profile您的代码（在各种基准测试中），特别是要找出哪些部分值得进行优化工作;通常（但并非总是）大部分CPU时间都发生在一小部分代码中（经验法则：在20％的代码中花费80％的时间;在gcc编译器等某些应用程序上，这不是真的，检查gcc -ftime-report以询问gcc以显示在各种编译器模块中花费的时间）....大部分时间"premature optimization is the root of all evil"（但这种格言有例外）。
改进您的源代码（例如，仔细正确地使用 restrict和const，添加一些pragmas或function或{ {3}}属性，也许明智地使用一些GCC variable __builtin_expect，__builtin_prefetch - 来自builtins - ，__builtin_unreachable ...）
使用最近的编译器。 this的当前版本（2015年10月）是GCC（以及2018年6月的5.2）并且在优化方面取得了持续进展;您可以考虑从源代码编译GCC以获得最新版本。
在编译器中启用所有警告（gcc -Wall -Wextra），并尽力避免所有警告;只有在您要求优化时才会出现一些警告（例如，使用-O2）
通常情况下，使用-O2 -march=native（或者-mtune=native进行编译，如果您确实添加了良好的-march选项，我认为您不是GCC 8。 。）并使用
通过编译并链接与-flto以及相同的优化标记来考虑cross-compiling。例如，将CC= gcc -flto -O2 -march=native放入Makefile（然后从-O2 -mtune=native移除CFLAGS）...
通常也尝试使用-O3 -march=native（但并非总是如此，有时使用-O2的代码比使用-O3略快一些，但这种情况并不常见）你可能会得到一个小小的代码改进超过-O2
如果您想优化生成的程序大小，请使用-Os代替-O2或-O3;更一般地说，不要忘记阅读文档的link-time optimization部分。我想-O2和-Os都会优化堆栈使用（这与内存消耗非常相关）。并且一些GCC优化能够避免malloc（这与堆内存消耗有关）。
您可以考虑Options That Control Optimization，-fprofile-generate，-fprofile-use，-fauto-profile profile-guided optimizations
深入了解options的文档，它有很多GCC＆amp; optimization个参数（例如-ffast-math，-Ofast ...）和code generation，您可能需要花费数月时间尝试更多的参数;请注意，其中一些并非严格符合C标准！
最近parameters和GCC可以发出Clang调试信息（不知何故＆＃34;近似＆＃34;如果已经应用了强大的优化），即使在优化时也是如此-O2和-g都值得（在优化的可执行文件中，您仍然可以DWARF继续使用）
如果您有大量时间花费（数周或数月），您可以使用use the gdb debugger（或其他一些插件）自定义GCC，以添加您自己的新（特定于应用程序）优化过程;但这很困难（你需要了解GCC的内部陈述和组织）并且可能很少值得，除非在非常具体的情况下（那些你可以证明花费数月的时间来改进优化的理由）
您可能想了解程序的堆栈使用情况，因此请使用MELT
您可能希望了解发出的汇编程序代码，除了优化标志之外还使用-S -fverbose-asm（并查看生成的.s汇编程序文件）
您可能想了解GCC的内部工作，使用各种-fstack-usage标记（您将获得数百个转储文件！）。
当然上面的待办事项列表应该以迭代和敏捷的方式使用。
对于-fdump-*个错误，请考虑memory leaks和多个-fsanitize= valgrind。另请阅读debugging options（以及garbage collection），特别是GC handbook，以及有关编译时垃圾收集技术的内容。
了解GCC中的Boehm's conservative garbage collector。
还要考虑MILEPOST project，OpenMP，OpenCL，MPI等等......请注意multi-threading是一项困难的艺术。
请注意，即使GCC开发人员也经常无法预测此类优化的影响（生成的二进制文件的CPU时间）。不知何故，优化是一种黑色艺术。
也许gcc-help@gcc.gnu.org可能是一个提出更具体的问题的好地方。关于parallelization
您也可以basile starynkevitch点net与更专注问题联系我{（并提及原始问题的网址） ）
对于有关优化的科学论文，您会发现很多。从GCC，ACM TOPLAS等开始...搜索迭代编译器优化等....并更好地定义要优化的资源（内存消耗意味着旁边没什么....）。