Question

我正在观察带有GCC标志-flto和jemalloc / tcmalloc的意外行为（至少我找不到解释）。一旦使用了-flto，并且我与上述库malloc / calloc链接，并且没有用je/tc malloc实现替换好友，则调用glibc实现。删除-flto标志后，一切都会按预期进行。我试图将-fno-builtin / -fno-builtin-*与-flto一起使用，但仍然没有选择je/tc malloc的实现。

-flto机制如何工作？为什么二进制文件不选择新的实现？

在-fno-builtin无法解析的外部失败的情况下，它如何与printf链接？

EDIT001：
GCC 7.3
示例代码

int main()
{
    auto p = malloc(1024);
    free(p);
    return 0;
}

编译：

/ usr / bin / c ++ -O2 -g -DNDEBUG -flto -std = gnu ++ 14 -o CMakeFiles / flto.dir / main.cpp.o -c /home/user/Development/CPPJunk/flto/main.cpp

链接：

/ usr / bin / c ++ -O2 -g -DNDEBUG -flto CMakeFiles / flto.dir / main.cpp.o -o flto -L / home / user / Development / jemalloc -Wl，-rpath，/ home / user / Development / jemalloc -ljemalloc

EDIT002：
更合适的示例代码

#include <cstdlib>

int main()
{
    auto p = malloc(1024);
    if (p) {
        free(p);
    }

    auto p1 = new int;
    if (p1) {
        delete p1;
    }

    auto p2 = new int[32];
    if (p2) {
        delete[] p2;
    }
    return 0;
}

Answer 1

首先，您的示例代码是错误的。仔细阅读C11标准n1570。当您想使用 standard malloc时，应该使用#include <stdlib.h>。

在C ++ 11中（读为n3337）malloc被皱了皱眉，不应该被使用（首选new）。如果您仍想在C ++中使用std::malloc，则应该使用#include <cstdlib>（在GCC中内部包含<stdlib.h>）

然后，您的示例代码几乎是C代码（一旦将auto替换为void*），而不是C ++。根据{{3}}，可能是optimized（一旦包含<stdlib.h>，甚至是不 -flto但只有-O3规则，将其更改为空的main。（我什至写了一份公共报告as-if，其中有第1.4.2节在几页中解释了优化是如何发生的。）

为了优化malloc和free，GCC在__attribute__(malloc)的声明（在<stdlib.h>内）中使用了一些malloc bismon-chariot-doc.pdf。 / p>

-flto机械如何工作？

LTO在function attribute中进行了解释。

通过在“编译”和“链接”时使用实际上（类似GCC internals §25和/或类似GIMPLE的代码）的内部表示（实际上，链接步骤变为另一个具有整个程序优化功能的编译，因此您的代码在实践中会被“编译”两次。

在实践中，

LTO 始终应该（在实践中）与一些优化标志（例如-O2甚至是-O3）一起使用，同时在链接时使用。因此，您应该使用g++ -flto -O2编译并链接（在至少-flto和<<的情况下使用-O2 应当在编译时和链接时使用完全相同的优化标记。

更准确地说，-flto还在目标文件中嵌入了源代码的某些内部（类似于SSA）表示，并且也“在链接时”使用（特别是对于{{3} }和GIMPLE在重新链接您的 entire 程序并重新使用其GIMPLE时再次发生。实际上，GCC包含一些LTO前端和称为lto1的编译器（除了C ++前端和称为cc1plus的编译器），而lto1是（当您 link g++ -flto -O2的em>来重新处理这些GIMPLE表示形式。

libjemalloc可能有其自己的标头，并且可能具有inline（或不可插入）功能。然后，当从其源代码编译该库时，还需要使用-flto -O2（以便其Gimple存储在该库中）

最后，通常的malloc被调用的事实独立于-flto。这是一个链接器问题，而不是编译器问题。您可以尝试静态链接-ljemalloc（然后最好使用gcc -flto -O2来构建该库；如果不这样构建，就不会在{{1}上获得LTO优化） }）。

您也可以将malloc传递给编译和链接命令，以了解-v在做什么。您甚至可以通过g++来要求-Wl,--verbose（以ld开头）冗长。

请注意，LTO（及其使用的内部表示形式）是特定于编译器和版本的。 optimization和inlining之间的内部（Gimple＆SSA）表示稍有不同（在Clang中，非常有所不同，因此当然不兼容）。动态链接器GCC 7不了解LTO。

PS。您可以安装g++软件包并在代码中添加libjemalloc-dev。另请参见GCC 8手册页。可能已配置或修补了#include <jemalloc/jemalloc.h>，以定义一些libjemalloc符号来代替je_malloc。这样一来，对于LTO来说，在代码中使用malloc会更简单（避免几个je_malloc ld-linux(8)符号之间的冲突）。要了解有关共享库中符号的更多信息，请阅读Drepper的jemalloc(3)论文。当然，您应该期望LTO改变链接的行为！

Glibc函数的GCC，-flto，-fno-builtin和自定义函数实现

1 个答案:

LTO在function attribute中进行了解释。