LLVM gold 外掛程式¶

簡介¶

使用連結時間最佳化 (LTO) 進行建置需要系統連結器的協作。Linux 系統上的 LTO 支援透過 gold 連結器提供，該連結器透過外掛程式支援 LTO。這與 GCC LTO 專案使用的機制相同。

LLVM gold 外掛程式在 libLTO 之上實作 gold 外掛程式介面。相同的外掛程式也可以被其他工具使用，例如 ar 和 nm。請注意，binutils 版本 2.21.51.0.2 及更高版本中的 ld.bfd 也透過外掛程式支援 LTO。然而，LLVM gold 外掛程式與 ld.bfd 的使用未經測試，因此未獲得官方支援或推薦。

從 LLVM 15 開始，gold 外掛程式將忽略 ELF 物件檔案中 .llvmbc 區段中的位元碼。然而，仍然支援使用位元碼檔案進行 LTO。

如何建置它¶

您需要安裝支援外掛程式的 gold，並建置 LLVMgold 外掛程式。gold 連結器安裝為 ld.gold。要查看 gold 是否為您系統上的預設連結器，請執行 /usr/bin/ld -v。如果顯示 “GNU gold”，則表示是，否則顯示 “GNU ld” 表示不是。如果 gold 已經安裝在 /usr/bin/ld.gold，一種選擇是簡單地將其設為預設連結器，方法是備份現有的 /usr/bin/ld，並使用 ln -s /usr/bin/ld.gold /usr/bin/ld 建立符號連結。或者，您可以使用 clang 的 -fuse-ld=gold 進行建置，或將 -fuse-ld=gold 新增至 LDFLAGS，這將導致 clang 驅動程式直接調用 /usr/bin/ld.gold。

如果您已安裝 gold，請執行 /usr/bin/ld.gold -plugin 檢查外掛程式支援。如果它抱怨 “missing argument”，則表示您具有外掛程式支援。如果沒有，並且您收到類似 “unknown option” 的錯誤，那麼您將需要建置 gold 或安裝支援外掛程式的版本。

下載、設定並建置支援外掛程式的 gold
```
$ git clone --depth 1 git://sourceware.org/git/binutils-gdb.git binutils
$ mkdir build
$ cd build
$ ../binutils/configure --enable-gold --enable-plugins --disable-werror
$ make all-gold
```
這樣應該會留下 build/gold/ld-new，它支援 -plugin 選項。執行 make 也會額外建置支援外掛程式的 build/binutils/ar 和 nm-new 二進制檔案。

當您準備好切換到使用 gold 時，請備份現有的 /usr/bin/ld，然後將其替換為 ld-new。或者，安裝到 /usr/bin/ld.gold 並使用 -fuse-ld=gold，如前所述。

選擇性地，將 --enable-gold=default 新增到上述 configure 調用中，以在使用 make install 自動將新建置的 gold 安裝為預設連結器。
建置 LLVMgold 外掛程式。使用 -DLLVM_BINUTILS_INCDIR=/path/to/binutils/include 執行 CMake。正確的 include 路徑將包含檔案 plugin-api.h。

用法¶

您應該使用選項 -flto 從 clang 產生位元碼檔案。此標誌也會導致 clang 在其前綴下的 lib 目錄中尋找 gold 外掛程式，並將 -plugin 選項傳遞給 ld。如果沒有 -fuse-ld=gold，它將不會尋找替代連結器，這就是為什麼您需要 gold 作為路徑中已安裝的系統連結器。

ar 和 nm 也接受 -plugin 選項，並且可以將 LLVMgold.so 安裝到 /usr/lib/bfd-plugins 以實現無縫設定。如果您建置了自己的 gold，請務必將您建置的 ar 和 nm-new 安裝到 /usr/bin。

連結時間最佳化範例¶

以下範例展示了 gold 外掛程式混合 LLVM 位元碼和原生碼的工作範例。

--- a.c ---
#include <stdio.h>

extern void foo1(void);
extern void foo4(void);

void foo2(void) {
  printf("Foo2\n");
}

void foo3(void) {
  foo4();
}

int main(void) {
  foo1();
}

--- b.c ---
#include <stdio.h>

extern void foo2(void);

void foo1(void) {
  foo2();
}

void foo4(void) {
  printf("Foo4");
}

--- command lines ---
$ clang -flto a.c -c -o a.o      # <-- a.o is LLVM bitcode file
$ ar q a.a a.o                   # <-- a.a is an archive with LLVM bitcode
$ clang b.c -c -o b.o            # <-- b.o is native object file
$ clang -flto a.a b.o -o main    # <-- link with LLVMgold plugin

Gold 通知外掛程式，foo3 從未在 IR 之外被引用，導致 LLVM 刪除該函數。然而，與 libLTO 範例不同，gold 目前不會消除 foo4。

使用 LTO 搭配 autotooled 專案的快速入門¶

一旦您的系統 ld、ar 和 nm 都支援 LLVM 位元碼，一切就緒，可以輕鬆使用 LTO 建置 autotooled 專案

請依照關於如何建置 LLVMgold.so 的說明。
將新建立的 binutils 安裝到 $PREFIX
複製 Release/lib/LLVMgold.so 到 $PREFIX/lib/bfd-plugins/

設定環境變數（$PREFIX 是您安裝 clang 和 binutils 的位置）

export CC="$PREFIX/bin/clang -flto"
export CXX="$PREFIX/bin/clang++ -flto"
export AR="$PREFIX/bin/ar"
export NM="$PREFIX/bin/nm"
export RANLIB=/bin/true #ranlib is not needed, and doesn't support .bc files in .a

或者您可以直接設定您的路徑

export PATH="$PREFIX/bin:$PATH"
export CC="clang -flto"
export CXX="clang++ -flto"
export RANLIB=/bin/true

照常設定和建置專案
```
% ./configure && make && make check
```

環境變數設定也可能適用於非 autotooled 專案，但您可能也需要設定 LD 環境變數。

授權條款¶

Gold 在 GPLv3 下授權。LLVMgold 使用來自 gold 的介面檔案 plugin-api.h，這意味著產生的 LLVMgold.so 二進制檔案也受 GPLv3 授權。這仍然可以用於連結非 GPLv3 程式，就像 gold 在沒有外掛程式的情況下可以做到的那樣。

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參與貢獻

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