有什么办法可以让 GCC 更快地编译包含数千个案例的 switch 语句吗？
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我一直在开发一个反编译器（用于Glulx），它可以生成C代码。在一种模式下，它在一个 switch 语句中输出所有代码（打开程序计数器）。一个中等大小的输入文件会产生近 11,000 个案例，GCC 需要很长时间来编译它 - 在我的计算机上几乎需要 5 分钟，在 Github Actions 上几乎需要 10 分钟。我绘制了 GCC 编译具有不同长度的 switch 语句的文件需要多长时间：
如您所见，它是非线性的，每增加 1000 个案例所花费的时间就会比最后 1000 个案例花费的时间更长。
有什么办法可以加快 GCC 编译这个 switch 语句的速度吗？是否有任何我可以插入到代码中的编译器提示，或任何要更改的设置（我一直在 -O0 中对此进行测试和计时）？像这样的 switch 语句，有很多稀疏的情况，会被编译成二叉树，所以我确实考虑过是否可以手动将其分成 1000-2000 个情况的块，但这实际上可能不会使编译更快；毕竟我只是手动执行编译器本身会执行的操作。 （我还没试过。）有什么想法吗？
如果相关的话，大多数案例都会失败：在 10898 个案例中，只有 637 个案例最终无条件中断。
编辑：Nate Eldredge 在评论中非常有帮助地指出这是 GCC 8.4 的回归。我现在已经在 GCC bug 跟踪器报告了这个问题。
使用
-ftime-report -ftime-report-detailsTime variable usr sys wall GGC
phase setup : 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 1240 kB ( 1%)
phase parsing : 1.26 ( 0%) 0.87 ( 71%) 2.13 ( 1%) 31503 kB ( 14%)
phase opt and generate : 277.02 (100%) 0.35 ( 29%) 277.48 ( 99%) 197271 kB ( 86%)
callgraph construction : 0.08 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.09 ( 0%) 27116 kB ( 12%)
`- tree eh : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 76 kB ( 0%)
`- tree gimplify : 0.25 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.26 ( 0%) 35760 kB ( 16%)
callgraph optimization : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- inline parameters : 0.06 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.06 ( 0%) 2047 kB ( 1%)
`- callgraph construction : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 14151 kB ( 6%)
`- ipa dead code removal : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
callgraph ipa passes : 0.33 ( 0%) 0.10 ( 8%) 0.43 ( 0%) 27623 kB ( 12%)
ipa dead code removal : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
ipa inlining heuristics : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
cfg construction : 0.59 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.61 ( 0%) 6684 kB ( 3%)
`- rebuild jump labels : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 0 kB ( 0%)
cfg cleanup : 0.12 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.12 ( 0%) 417 kB ( 0%)
trivially dead code : 0.13 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.12 ( 0%) 0 kB ( 0%)
df scan insns : 0.30 ( 0%) 0.03 ( 2%) 0.34 ( 0%) 0 kB ( 0%)
df live regs : 0.10 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.11 ( 0%) 0 kB ( 0%)
df reg dead/unused notes : 0.11 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.11 ( 0%) 5115 kB ( 2%)
register information : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 0 kB ( 0%)
alias analysis : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 2048 kB ( 1%)
alias stmt walking : 0.01 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.07 ( 0%) 0 kB ( 0%)
rebuild jump labels : 0.05 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.05 ( 0%) 27 kB ( 0%)
preprocessing : 0.23 ( 0%) 0.27 ( 22%) 0.69 ( 0%) 8646 kB ( 4%)
lexical analysis : 0.45 ( 0%) 0.28 ( 23%) 0.76 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- preprocessing : 0.23 ( 0%) 0.27 ( 22%) 0.69 ( 0%) 8646 kB ( 4%)
parser (global) : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 949 kB ( 0%)
`- lexical analysis : 0.00 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
parser function body : 0.55 ( 0%) 0.32 ( 26%) 0.68 ( 0%) 21899 kB ( 10%)
`- lexical analysis : 0.20 ( 0%) 0.13 ( 11%) 0.45 ( 0%) 0 kB ( 0%)
inline parameters : 0.06 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.06 ( 0%) 2047 kB ( 1%)
tree gimplify : 0.25 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.26 ( 0%) 35760 kB ( 16%)
tree eh : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 76 kB ( 0%)
tree CFG construction : 0.03 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.03 ( 0%) 8036 kB ( 3%)
`- tree CFG cleanup : 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
tree CFG cleanup : 0.10 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.11 ( 0%) 14 kB ( 0%)
`- tree CFG cleanup : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 0 kB ( 0%)
tree PHI insertion : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 3820 kB ( 2%)
tree SSA rewrite : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.04 ( 0%) 1948 kB ( 1%)
tree SSA other : 0.05 ( 0%) 0.02 ( 2%) 0.10 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- tree SSA rewrite : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 1948 kB ( 1%)
`- tree PHI insertion : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 3820 kB ( 2%)
`- tree operand scan : 0.06 ( 0%) 0.06 ( 5%) 0.11 ( 0%) 5653 kB ( 2%)
`- dominance computation : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
tree SSA incremental : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- tree SSA rewrite : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- dominance frontiers : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- dominance computation : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
tree operand scan : 0.06 ( 0%) 0.06 ( 5%) 0.12 ( 0%) 5989 kB ( 3%)
tree switch lowering : 271.78 ( 98%) 0.08 ( 7%) 271.97 ( 97%) 10454 kB ( 5%)
`- tree CFG cleanup : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- tree operand scan : 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 336 kB ( 0%)
dominance frontiers : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
dominance computation : 0.06 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 0 kB ( 0%)
out of ssa : 0.04 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.04 ( 0%) 510 kB ( 0%)
expand vars : 0.06 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.06 ( 0%) 7694 kB ( 3%)
expand : 0.29 ( 0%) 0.02 ( 2%) 0.31 ( 0%) 46170 kB ( 20%)
`- out of ssa : 0.04 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.04 ( 0%) 510 kB ( 0%)
`- expand vars : 0.06 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.06 ( 0%) 7694 kB ( 3%)
`- post expand cleanups : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 0 kB ( 0%)
post expand cleanups : 0.05 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.05 ( 0%) 246 kB ( 0%)
`- rebuild jump labels : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 27 kB ( 0%)
jump : 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- cfg cleanup : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- trivially dead code : 0.06 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.06 ( 0%) 0 kB ( 0%)
loop init : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 1 kB ( 0%)
`- dominance computation : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.02 ( 0%) 0 kB ( 0%)
loop fini : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
integrated RA : 1.04 ( 0%) 0.05 ( 4%) 1.09 ( 0%) 24640 kB ( 11%)
`- df live regs : 0.05 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.06 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- register information : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- df reg dead/unused notes : 0.11 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.11 ( 0%) 5115 kB ( 2%)
`- trivially dead code : 0.07 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.06 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- alias analysis : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 2048 kB ( 1%)
LRA non-specific : 0.38 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.40 ( 0%) 65 kB ( 0%)
`- LRA virtuals elimination : 0.06 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.05 ( 0%) 143 kB ( 0%)
`- LRA create live ranges : 0.07 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.08 ( 0%) 11 kB ( 0%)
`- LRA hard reg assignment : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 0 kB ( 0%)
LRA virtuals elimination : 0.06 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.05 ( 0%) 143 kB ( 0%)
LRA create live ranges : 0.07 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.08 ( 0%) 11 kB ( 0%)
LRA hard reg assignment : 0.03 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 0 kB ( 0%)
reload : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- integrated RA : 0.23 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.23 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- LRA non-specific : 0.11 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.11 ( 0%) 0 kB ( 0%)
thread pro- & epilogue : 0.16 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.16 ( 0%) 2 kB ( 0%)
`- cfg cleanup : 0.05 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.04 ( 0%) 401 kB ( 0%)
`- df live regs : 0.05 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.05 ( 0%) 0 kB ( 0%)
machine dep reorg : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
shorten branches : 0.14 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.14 ( 0%) 0 kB ( 0%)
final : 0.34 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.34 ( 0%) 8094 kB ( 4%)
uninit var analysis : 0.04 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- alias stmt walking : 0.01 ( 0%) 0.01 ( 1%) 0.07 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- dominance computation : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
initialize rtl : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 12 kB ( 0%)
rest of compilation : 0.20 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.17 ( 0%) 116 kB ( 0%)
`- machine dep reorg : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- final : 0.05 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.05 ( 0%) 8016 kB ( 3%)
`- cfg construction : 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- integrated RA : 0.67 ( 0%) 0.04 ( 3%) 0.70 ( 0%) 16448 kB ( 7%)
`- loop fini : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- shorten branches : 0.14 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.14 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- initialize rtl : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 12 kB ( 0%)
`- df scan insns : 0.30 ( 0%) 0.03 ( 2%) 0.34 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- tree CFG cleanup : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
repair loop structures : 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- loop init : 0.02 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.03 ( 0%) 0 kB ( 0%)
`- dominance computation : 0.01 ( 0%) 0.00 ( 0%) 0.01 ( 0%) 0 kB ( 0%)
TOTAL : 278.28 1.22 279.62 230025 kB
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这是GCC 中的一个错误。它已在 GCC 11 中修复。
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