LTO with LLVM and CMake

LTO with LLVM and CMake

本文关键字：CMake and LLVM with LTO      更新时间：2023-10-16

我正在尝试在创建共享库的CMake项目上应用LLVM的链接时间优化。我的问题和这个问题几乎一样：

使用 CMake 在 GCC 和 Clang/LLVM 之间切换。

但是，答案似乎不再适用，因为新版本中不存在llvm-ld。在命令行上，我运行以下命令来获取 LTO（假设只有 2 个.cpp文件）：

编译为字节码：

clang++ -c FirstClass.cpp -O3 -flto -o FirstClass.bc
clang++ -c SecondClass.cpp -O3 -flto -o SecondClass.bc

链接字节码：

llvm-link FirstClass.bc SecondClass.bc -o unoptimized.bc

优化字节码：

opt -O3 unoptimized.bc -o optimized.bc

将字节码转换为共享对象：

clang++ -shared optimized.bc -o libTest.so

有人可以告诉我如何让CMake运行其他步骤吗？

使用

Clang 并启用 LTO 的正确方法是在编译和链接时对clang命令行使用 -flto 标志。

此外，您需要在一个带有链接器的平台上工作，该链接器要么直接支持 LTO（通常是 Apple 的平台），要么具有 LLVM 链接器插件（Linux 使用黄金链接器，但我认为有些人已经获得了 BFD 链接器来支持链接器插件）。如果您使用的是链接器插件，则需要确保已安装 LLVM 并安装了该插件。如果是这样，Clang 将自动添加必要的链接器命令行选项，以便在与 -flto 链接时使用该插件，即使对于共享对象也是如此。

此外，LLVM项目正在开发一个新的链接器（LLD），它将在其支持的所有平台上开箱即用地支持LTO，但这还处于早期阶段。目前，我知道有人在Windows和Linux上测试其LTO支持，它似乎运行良好，但仍然缺少许多功能。

check_ipo_supported()导致我在 CMake 3.9.1 上出现"未设置策略CMP0069"错误。

根据其帮助，CMake 高达 3.8 仅支持英特尔编译器的 LTO。它对我也没有在XCode 9的叮当声上起作用。

最终奏效的是： 

cmake_policy(SET CMP0069 NEW)
include(CheckIPOSupported)
check_ipo_supported()
add_executable(Foobar SOURCES)
set_target_properties(Foobar PROPERTIES INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE)

看起来add_executable()需要在cmake_policy(SET CMP0069 NEW)之后.

LTO缓存

target_link_libraries(Foobar "-Wl,-cache_path_lto,${PROJECT_BINARY_DIR}/lto.cache")没有造成伤害。

根据链接器选择命令行选项。

更残酷的选择

根据@ChandlerCarruth的回答：

if ("${CMAKE_CXX_COMPILER_ID}" MATCHES "Clang")
    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -flto")
    target_link_libraries(Foobar -flto)
endif ()

在 Cmake 3.9 及更高版本上启用（瘦）lto 应该很简单：

include(CheckIPOSupported)
check_ipo_supported()
set_target_properties(myProject PROPERTIES INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE)

可以完成单个全局set(CMAKE_INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE)设置，而不是每个项目set_target_properties。

为了加快重新编译的速度，可以设置 LTO 的缓存：

function(append value)
    foreach(variable ${ARGN})
        set(${variable} "${${variable}} ${value}" PARENT_SCOPE)
    endforeach(variable)
endfunction()
append("-fuse-ld=gold -Wl,--no-threads,--plugin-opt,cache-dir=${PROJECT_BINARY_DIR}/lto.cache" CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS)

这会强制gold作为链接器，以便使用正确的命令行选项。它可能需要 /usr/lib/LLVMgold.so 的符号链接才能/usr/lib/llvm-4.0/lib/LLVMgold.so 。

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