GNU编译器提供-O选项供程序优化使用:
-O 提供基础级别的优化
-O2 提供更加高级的代码优化,会占用更长的编译时间
-O3 提供最高级的代码优化
-O4 不优化,这是默认值

第一级:代码调整
代码调整是一种局部的思维方式;基本上不触及算法层级;它面向的是代码,而不是问题; 所以:语句调整,用汇编重写、指令调整、换一种语言实现、换一个编译器、循环展开、参数传递优化等都属于这一级;这个级别试图执行9种单独的优化功能:

  1. -fdefer-pop
  2. -fmerge-constans
  3. -fthread-jumps
  4. -floop-optimize
  5. -fif-conversion: if-then
  6. -fif-conversion2
  7. -fdelayed-branch
  8. -fguess-branch-probability
  9. -fcprop-registers

第二级:新的视角
新的视角强调的重点是针对问题的算法;即选择和构造适合于问题的算法;(冒泡排序还是快排的选择问题是这一级早就应该完成的)很多经典算法都对问题作了一些假设(包括我们当前已经完成的算法实现),而在面对实际问题时“新的视角”提示我们应该重新检视这些假设,并尝试不同的思考问题的角度,寻求适合于问题的新算法; 编译器还试图采用以下几种优化。
10. -fforce-mem
11. -foptimize-sibling-calls
12. -fstrength-reduce
13. -fgcse
14. -fcse-follow-jumps
15. -frerun-cse-after-loop
16. -fdelete-null-pointer-checks
17. -fextensive-optimizations
18. -fregmove
19. -fschedule-insns
20. -fsched-interblock
21. -fcaller-saves
22. -fpeephole2
23. -freorder-blocks
24. -fstrict-aliasing
25. -funit-at-a-time
26. -falign-functions
27. -fcrossjumping

第三级:表驱动状态机
将问题抽象为另一种等价的数学模型或假想机器模型,比如构造出某种表驱动状态机;这一级其实是第二级的延伸,只是产生的效果更加明显,但它有其本身的特点(任何算法和优化活动都可以看作是他的投影);这一级一般可以产生无与伦比的快速程序, 要达到这一级需要大量修炼的;并且思考时必须放弃很多已有的概念或者这些概念不再重要,比如:变量、指针、空间、函数、对象等,剩下的只应该是那个表驱动状态机; 我想把这种境界描述为:空寂中,一些输入驱动着一个带有状态的机器按设定好的最短路线运转着;除此之外have nothing; 既:把解决一个问题的算法看作一个机器,它有一些可变的状态、有一些记忆、有一些按状态运行的规则,然后一些输入驱动这个机器运转;这就是第三级要求的思考优化问题的切入点,也就是寻找一部机器,使它运行经过的路径最短(可能是速度也可能是空间等等) 。编译器还试图采用以下这种优化方式。