如何在GCC LTO中使用优化不同的目标文件？

Question

我正在使用 arm-none-eabi-gcc 为基于Cortex-M4的微控制器编译可执行文件。非关键性能代码使用 -Os 进行编译（针对可执行代码大小进行优化），而关键性能部分则使用其他优化标志进行编译，例如-Og / -O2等。

在这样的构建中使用 -flto 是否安全？如果是，应该将哪个优化标志传递给链接器？

- Venemo

Answer 1

根据GCC文档中的优化选项：

建议使用相同的选项编译参与同一链接的所有文件。

这种说法相当模糊。然而，当深入研究GCC 5版本发布说明时，有一些额外的细节：

现在，命令行优化和目标选项按函数基础进行流式传输，并由链接时优化器支持。此更改使链接时优化成为逐文件优化的更透明替代品。现在可以构建需要不同翻译单元的不同优化设置的项目（例如-ffast-math，-mavx或-finline）。

还有关于哪些标志受到此类限制，哪些标志不受影响的信息：

请注意，这仅适用于可以传递到优化和目标属性的命令行选项。影响全局代码生成（例如-fpic）、警告（例如-Wodr）、影响静态变量优化方式的优化（例如-fcommon）、调试输出（例如-g）以及--param参数的命令行选项只能应用于整个链接时优化单元。在这些情况下，建议在编译时和链接时始终使用相同的选项。

在您的情况下，优化标志 -Og、-O2 和 -Os 可以作为优化属性传递，并且不属于编译时间和链接时间标志必须相同的情况。因此，在这样的构建中使用 -flto 应该是安全的。

关于在链接时间传递的优化标志，如发布说明所述：

与早期的 GCC 版本不同，忽略了传递到链接命令行上的优化和目标选项。

GCC会自动确定使用哪个优化级别，这是在编译目标文件时使用的最高级别。因此，您不需要将任何-O优化选项传递给链接器。

- Pyves

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哇，这太好了，谢谢你找到并在这里发布。这也适用于GCC 6和7吗？ - Venemo

@Venemo我没有在GCC 6和7 changelog或其他相关文档中看到有关此行为更改的提及。因此，它可能也适用于更新版本的GCC。 - Pyves

我认为-Os / -O3选项效果不佳。我有一个文件，它非常受益于-O3优化，为了保持优化级别为-O3，我基本上需要仅针对此文件禁用LTO（使用-fno-lto）。 - RushPL