使用 LLVM 和 CMake 的 LTO

Question

我正在尝试在创建共享库的 CMake 项目上应用 Link LLVM 时间优化。我的问题与这个问题几乎相同：

Switching between GCC and Clang/LLVM using CMake。

但是，答案似乎不再适用，因为 llvm-ld 不存在于新版本中。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

Link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使用 CMake 运行额外的步骤吗？

Answer 1

使用 Clang 和启用 LTO 的正确方法是在编译和 link 时对 clang 命令行使用 -flto 标志] 时间。

此外，您需要在带有 linker 的平台上工作，该平台要么直接支持 LTO（通常是 Apple 的平台），要么具有 LLVM linker 插件（Linux 使用 Gold linker，但我认为有些人已经使用 BFD linker 来支持 linker 插件）。如果您使用的是 linker 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，Clang 将自动添加必要的 linker 命令行选项，以便在 link 使用 -flto 时使用插件，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 linker (LLD)，它将在其支持的所有平台上开箱即用地支持 LTO，但仍处于早期阶段。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。

Answer 2

在 Cmake 3.9 和更新版本上启用（瘦）lto 应该很简单：

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

不是每个项目 set_target_properties，而是可以完成 set(CMAKE_INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE) 的单个全局设置。

为了加快重新编译速度，可以设置LTO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。

Answer 3

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，CMake up to 3.8 仅支持 Intel 编译器的 LTO。它对 XCode 9 的 clang 也不起作用。

到底是什么起作用了：

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") 没有坏处。

选择您的命令行选项 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 ()

使用 LLVM 和 CMake 的 LTO

LTO with LLVM and CMake

c++

cmake

clang

llvm

lto