寻找可搭配-Os的GCC优化Flag：消除冗余.word常量

示例代码 #

以下是能复现问题的极简测试代码：

#include <stdint.h>

uint32_t foo(uint32_t a) {
    return a + 0x12345678;
}

void bar(void) {
    uint32_t val = foo(0x87654321);
    (void)val;
}

不同优化等级的汇编对比 #

1. -Os优化下的汇编（含冗余.word） #

编译命令：

arm-none-eabi-gcc -mcpu=cortex-m0plus -Os -S -o os_asm.s test.c

foo函数的汇编片段：

foo:
        add     r0, r0, #1819043176  @ 直接使用立即数完成加法
        bx      lr
        .word   0x12345678          @ 冗余常量，无实际作用

这里的.word属于冗余代码，因为加法操作已经通过立即数指令完成，该常量未被任何代码引用。

2. -O2优化下的汇编（冗余消除） #

编译命令：

arm-none-eabi-gcc -mcpu=cortex-m0plus -O2 -S -o o2_asm.s test.c

foo函数的汇编片段：

foo:
        add     r0, r0, #1819043176
        bx      lr

冗余的.word已被完全消除，但-O2会启用大量增加代码体积的优化（如循环展开、函数内联等），导致整体代码膨胀。

触发冗余消除的具体GCC Flag #

经过测试，消除该冗余常量的关键Flag是-fmerge-all-constants：

• -Os默认仅启用-fmerge-constants，仅合并全局作用域的常量；
• -O2额外启用了-fmerge-all-constants，会合并所有作用域的常量，包括函数内未被引用的冗余常量，从而自动消除这类无用的.word定义。

将该Flag与-Os搭配使用，既能保留-Os的代码紧凑性，又能消除冗余常量。

验证结果 #

编译命令：

arm-none-eabi-gcc -mcpu=cortex-m0plus -Os -fmerge-all-constants -S -o os_optimized_asm.s test.c

foo函数的汇编片段：

foo:
        add     r0, r0, #1819043176
        bx      lr

冗余的.word已被消除，同时整体代码体积与纯-Os优化基本一致，不会出现-O2导致的代码膨胀问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user5343