c - 我如何编译这个非常大但无聊的 C 源代码？

Question

我代码中的核心函数如下所示(其他一切都是原始输入和输出):

const int n = 40000;

double * foo (double const * const x)
{
    double * y = malloc (n*sizeof(double));

    y[0] = x[0] + (0.2*x[1]*x[0] - x[2]*x[2]);
    y[1] = x[1] + (0.2*x[1]*x[0] - x[2]*x[2]);
    // …
    // 39997 lines of similar code
    // that cannot be simplified to fewer lines
    // …
    y[40000] = 0.5*x[40000] - x[12345] + 5*x[0];

    return y;
}

假设为了这个问题的目的，像这样(或非常相似)硬编码这 40000 行确实是必要的。所有这些行都只包含固定数字和 x 条目的基本算术运算(平均每行 40 个)；没有函数被调用。源的总大小为 14MB。

尝试编译这段代码时，我面临着编译器大量使用内存的问题。我可以让 Clang 使用 -O0(只需要 20 秒)编译它，但我在 GCC(即使使用 -O0)或 - 上失败了O1.

虽然在代码端或全局范围内几乎没有什么可以优化的(即，通过以另一个顺序计算各个行)，但我相信编译器会在局部范围内找到一些可以优化的东西(例如，计算计算 y[0] 和 y[1] 所需的括号项)。

因此我的问题是:

• 是否有一些编译器标志仅激活不需要太多额外内存的优化？
• 是否有其他一些方法可以使编译器更好地处理此源代码(不会损失比通过优化获得的速度更多的速度)？

Answer 1

The following comment Lee Daniel Crocker 解决了这个问题:

I suspect the limit you're running into is the size of the structures needed for a single stack frame/block/function. Try breaking it up into, say, 100 functions of 400 lines each and see if that does better.

当每个函数使用 100 行(并连续调用所有函数)时，我获得了一个可以用 -O2 编译的程序，没有任何问题。