LTO 与 LLVM 和 CMake

Question

我正在尝试在创建共享库的 CMake 项目上使用 LLVM 应用链接时间优化。我的问题和这个差不多：

Switching between GCC and Clang/LLVM using CMake。

但是，答案似乎不再适用，因为 llvm-ld 在新版本中不存在。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）：

编译成字节码：

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？

Answer 1

使用 Clang 和启用 LTO 的正确方法是在编译 和 链接时将 -flto 标志用于 clang 命令行。

此外，您将需要在具有直接支持 LTO（通常是 Apple 的平台）或具有 LLVM 链接器插件（使用 Gold 链接器的 Linux，但我认为有些人已经获得 BFD 的链接器）的平台上工作链接器也支持链接器插件）。如果您使用的是链接器插件，则需要确保您安装的 LLVM 已构建并安装了该插件。如果是这样，当与-flto 链接时，Clang 将自动添加必要的链接器命令行选项以使用该插件，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支持开箱即用的 LTO，但仍处于早期阶段。目前我知道有人在 Windows 和 Linux 上测试了它的 LTO 支持，它似乎运行良好，但仍然缺少许多功能。

Answer 2

check_ipo_supported() 导致我在 CMake 3.9.1 上出现“Policy CMP0069 未设置”错误。

根据其帮助，最高 3.8 的 CMake 仅支持英特尔编译器的 LTO。它对我来说也不适用于 XCode 9 的叮当声。

到底有什么效果：

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") 没有伤害。

选择你的命令行选项depending on your linker。

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 ()

Answer 3

在 Cmake 3.9 和更高版本上启用（瘦）lto 应该很简单：

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

可以对每个项目进行 set(CMAKE_INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE) 的单个全局设置，而不是 set_target_properties。

为了加快重新编译的速度，可以为 LTO 设置一个缓存：

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 到/usr/lib/llvm-4.0/lib/LLVMgold.so 的符号链接。