本文首次發表在 Linux 下如何繞過編譯器優化
有同學在群裡聊到編譯器優化的事情，很多時候期望編譯器預設做優化，但是有些場景是希望能繞過的，哪些呢？
這裡舉兩個實實在在的例子。
第一個，在除錯的時候，如果預設開啟了優化，要關注的某個變數值，用 gdb 列印時可能會提示被優化掉了，會讓人丈二和尚摸不著頭腦。
第二個，就是某些場景，編譯器並不理解背後的實際情況，比如說，連續往某個地址寫兩個值，編譯器以為，這不是多此一舉了，幫把最後一個寫進去就好了，但是殊不知，這個地址可能是個硬體暫存器地址呢，寫第一個，處理器調整一個狀態，再寫一個，再調整一個狀態，兩個都寫完，才算完整，寫不同的位有不同的含義。
怎麼去掉顯式優化引數
對於第一個，通常不太需要去改整個核心，比如說，把整個 -O2/-Os 都拿掉，這時可能引起的莫名情況比去 debug 某個問題可能還要棘手。所以，可以有針對性的，只對某個檔案做優化引數調整即可。
這個本質上是拿掉 CFLAGS 裡頭的優化引數，其實用替換就好了，但是可選的用法有：
檔案級：CFLAGS_REMOVE_xxx.o = -O2
arch/mips/kernel/Makefile:
ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
CFLAGS_REMOVE_ftrace.o = -pg
CFLAGS_REMOVE_early_printk.o = -pg
CFLAGS_REMOVE_perf_event.o = -pg
CFLAGS_REMOVE_perf_event_mipsxx.o = -pg
endif
複製程式碼原理如下，就是從原始編譯引數中 filter-out 掉特定引數：
$ grep CFLAGS_REMOVE -ur linux-stable/scripts/Makefile.lib
_c_flags = $(filter-out $(CFLAGS_REMOVE_$(basetarget).o), $(orig_c_flags))
複製程式碼目錄級：KBUILD_CFLAGS := $(filter-out -O2, $(KBUILD_CFLAGS))
arch/mips/boot/compressed/Makefile:
KBUILD_CFLAGS := $(filter-out -pg, $(KBUILD_CFLAGS))
複製程式碼自己主動 filter-out 掉。也可以直接呼叫指令碼替換：
KBUILD_CFLAGS := $(shell echo $(KBUILD_CFLAGS) | sed -e "s/-pg//")
複製程式碼當然，用 Makefile 內建的 filter-out 效率會高，只是方便大家理解邏輯。
怎麼確認這個編譯引數是否真地生效呢，有兩種方法：
一種是直接在相應 Makefile 列印 KBUILD_CFLAGS，例如：$(error $(KBUILD_CFLAGS))，另外一種是 make /path/to/xxx.o V=1 檢視。在 Linux Lab 裡頭可以用 make k-x /path/to/xxx.o V=1。
除了直接拿掉，也可以考慮替換成 -Og，這個更適合除錯需要。
怎麼去掉隱式優化
第二個，也來看看例項：
drivers/cpufreq/loongson2_cpufreq.c:
static void loongson2_cpu_wait(void)
{
unsigned long flags;
u32 cpu_freq;
spin_lock_irqsave(&loongson2_wait_lock, flags);
cpu_freq = LOONGSON_CHIPCFG(0);
LOONGSON_CHIPCFG(0) &= ~0x7; /* Put CPU into wait mode */
LOONGSON_CHIPCFG(0) = cpu_freq; /* Restore CPU state */
spin_unlock_irqrestore(&loongson2_wait_lock, flags);
local_irq_enable();
}
複製程式碼上面中間三句，從 gcc 的角度來看，這不是傻嘛，啥也沒做啊，又讀又寫是什麼鬼，目標變數的值根本“沒變”呢。原因是什麼，這個背後的 LOONGSON_CHIPCFG(0) 是硬體暫存器地址，有它的時序意義，不同的位有不同的意義，寫不同的值會有不同的動作。這個時候就得明確告訴 gcc：
arch/mips/include/asm/mach-loongson64/loongson.h:
#define LOONGSON_CHIPCFG(id) (*(volatile u32 *)(loongson_chipcfg[id]))
複製程式碼這種情況怎麼確認呢？make /path/to/xxx.s，看看程式碼還在不在。在 Linux Lab 裡頭可以用 make k-x /path/to/xxx.s。
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