【C/C++相关知识】ATOM优化之GCC篇

作者： Yanqing Wang (Intel)
在ATOM程序优化利器中，笔者着重讲述了如何使用Intel Compiler对ATOM应用程序的优化，很多网友都比较感兴趣并想知道在GCC编译器下如何优化ATOM。借此，本文将重点于讨论如何使ATOM应用程序在GCC编译器下优化。
细心的网友可能发现GCC4.4.2手册没有讲述如何在ATOM平台优化，所以要通过GCC对ATOM平台优化，一定要从平台的特性出发。为了便于理解，先回顾一下ATOM平台的特点：
1. ATOM平台的指令是顺序执行的。
2. ATOM平台支持超线程技术，也就是我们通常所说的1C:2T。
3. ATOM平台支持SSE3指令集。
如果我们的GCC编译选项能够满足这基本的三大点，那么相应的应用程序性能也将会有很大提升。
讨论1：ATOM应用程序在ATOM计算机上编译。
对于本机编译而言，这种开发环境相对是比较容易优化的。我们只要关心两个基本点：
1. SSE3指令集。
2. 平台环境（32位还是64位？）。
a) 对于32位操作系统，ATOM应用程序的优化设置为：
-mtune=native -m32 -mmmx -msse -msse2 -msse3 -mssse3 -mfpmath=sse -O3
说明：
-mtune 表示CPU类型，因为它是本地编译，所以选择native编译选项。
-m32 表示平台是32位OS。
-mmmx -msse -msse2 -msse3 -mssse3 表示它支持MMX和SSE1~3的全部指令，编译器更加代码情况优化。
-mfpmath=sse 表示使用SSE指令浮点库
-O3 表示是第3级别优化
b) 对于64位操作系统，ATOM应用程序的优化设置为：
-mtune=native -m64 -mmmx -msse -msse2 -msse3 -mssse3 -mfpmath=sse -O3
和32位系统的唯一差别是：使用-m64替代了-m32，这个比较容易理解，不再鳌数了。
讨论2：ATOM应用程序在非ATOM计算机上编译。
相比与讨论1，这里的主要差别是编译的计算器不是ATOM平台，那么默认的本地优化必须手工设置。按照32位和64位的区别，下文还是分别展开。
a) 对于32位操作系统，ATOM应用程序的优化设置为：
-mtune=pentium -m32 -mmmx -msse -msse2 -msse3 -mssse3 -mfpmath=sse -O3
说明
-mtune设置为pentium处理器，主要考虑它的指令是顺序执行。这个和ATOM的执行顺序十分吻合，对于程序的效率和节能方面将有很大帮助。
-m32 表示平台是32位OS。
-mmmx -msse -msse2 -msse3 -mssse3 表示它支持MMX和SSE1~3的全部指令，编译器更加代码情况优化。
-mfpmath=sse 表示使用SSE指令浮点库
-O3 表示是第3级别优化
b) 对于64位操作系统，ATOM应用程序的优化设置为：
-mtune=pentium -m64 -mmmx -msse -