gcc LTO：限制优化范围

Question

一个相当大的共享库（许多模板实例化）的 LTO 构建需要相当长的时间（>10 分钟）。现在我知道一些关于库的事情，并且可以以对象文件的形式指定某种“黑名单”，不需要一起分析（因为它们之间没有调用应该内联或这样），或者我可以指定应该一起分析的目标文件组。这是否可能（不拆分库）？

Answer 1

ld 有一个很少使用的功能，称为-r/--relocatable，可用于将多个目标文件合并为一个，然后可以将其链接到最终产品中。如果可以让 LTO 在这里发生，但不能在以后发生，那么您就可以拥有您正在寻找的那种“部分”LTO。

很遗憾ld -r 不起作用；它只是结合了所有要在以后处理的 LTO 信息。但是通过 gcc 驱动程序 (gcc -r) 调用它似乎有效：

交流

int a() {
    return 42;
}

b.c

int a(void);

int b() {
    return a();
}

c.c

int b(void);

int c() {
    return b();
}

d.c

int c(void);

int main() {
    return c();
}

$ gcc -O3 -flto -c [a-d].c
$ gcc -O3 -r -nostdlib a.o b.o -o g1.o
$ gcc -O3 -r -nostdlib c.o d.o -o g2.o
$ gcc -O3 -fno-lto g1.o g2.o
$ objdump -d a.out
...
00000000000004f0 <main>:
 4f0:   e9 1b 01 00 00          jmpq   610 <b>
...
0000000000000610 <b>:
 610:   b8 2a 00 00 00          mov    $0x2a,%eax
 615:   c3                      retq   
...

所以main() 优化为return b();，b() 优化为return 42;，但两组之间没有过程间优化。

Answer 2

假设您要将a.c 和b.c 一起优化为一个组，将c.c 和d.c 优化为另一组。您可以使用-combine GCC 开关，如下所示：

$ gcc -O3 -c -combine a.c b.c -o group1.o
$ gcc -O3 -c -combine c.c d.c -o group2.o

请注意，您不需要使用 LTO，因为 -combine 开关在优化代码之前会合并多个源代码文件。

编辑

-combine 目前仅支持 C 代码。实现此目的的另一种方法是使用#include 指令，如下所示：

// file group1.cpp
#include "a.cpp"
#include "b.cpp"

// file group2.cpp
#include "c.cpp"
#include "d.cpp"

那么就可以不使用LTO编译如下：

g++ -O3 group1.cpp group2.cpp

这有效地模拟了分组或部分 LTO。

然而，目前尚不清楚这种技术还是another answer 中提出的技术的编译速度更快。此外，代码可能不会以相同的方式进行优化。因此，应该比较使用每种技术生成的代码的性能。然后可以使用首选技术。

Answer 3

您可以在不使用-flto 的情况下直接构建目标文件，从而将其从链接时间优化过程中完全排除。