1. 关于 LTO 、-flto 、ThinLTO
- LTO（Link Time Optimization）链接时优化是链接期间的程序优化，多个中间文件通过链接器合并在一起，并将它们组合为一个程序，缩减代码体积，因此链接时优化是对整个程序的分析和跨模块的优化。IPO(IPA)的说明介绍可参考：编译优化之 - 过程间优化(IPA/IPO)入门
link time时需要为GP alias计算大小，是否超过16bit，以决定用什么东西。该计算在linker中做而不是compiler来做。 - flto是使用lto的主要方法，是一个优化选项，禁用lto使用-fno-lto。flto主要做的操作有inline、ipa和alias分析等。
- ThinLTO是一种可扩展和增量式的新型LTO，与LTO相比，表现甚至更好。要使用ThinLTO，只需添加-flto=thin选项即可进行编译和链接。第一阶段类似于传统LTO的步骤，在进行一些早期优化（主要是为了减小大小）之后，调用前端将每个输入源文件转换为包含IR的中间文件。只是使用ThinLTO，每个文件中都包含一个附加的摘要部分。ThinLTO overview如下：
2. LLVM或AOCC中flto
LLVM中lto work在IR（Intermediate representation）上，我们常用的选项其实代表，指将分散的目标文件的所有LLVM IR组合到一个大的LLVM模块中，然后对其进行整体分析优化并生成，该选项仅并行执行前端的语义分析，优化和生成在单线程完成。则是把模块分开，根据需要才从其他模块导入功能，并且除全局分析外均采用并行的方式进行优化和的生成。因此使用比编译链接的速度大大加快，而且对于部分性能更好。
2.1 Linkers
ThinLTO当前在LLVM编译器中实现，其思想是主要是指导inline优化。它支持以下三种链接器：
- ：使用前需要先安装插件，然后就可以使用。安装请见(The LLVM gold plugin)。
- ：从Xcode 8开始。
- ：来自于llvm项目，运行速度更快，特别是在众核处理器上。默认支持LTO，lld读取进行编译优化并输出文件。详细请见(The LLVM Linker — lld)。LLVM中关于lld的详细说明介绍请见知乎大佬的：LLVM中的lld程序流程分析 这篇文章。
基本用法：
- 备注：在或更高版本中已不再使用作为链接器，而是使用lld作为default linker。在或更高版本中使用指定链接器。
3. GCC和ICC中flto
3.1 GCC中用法
GCC-4.6.0中开始支持LTO框架，主要分为：Partitioned LTO和Non-Partitioned LTO
分区的LTO（Partitioned LTO）整体步骤为：
- LGEN：生成摘要信息；生成转换单元信息
- WPA（Whole Program Analysis）：读取除函数体外的call graph信息；每个函数的摘要信息
- LTRANS：局部转换
处理顺序为：
- gcc executes LGEN
- Subsequent process of lto1 executes WPA
- Subsequent independent processes of lto1 execute LTRANS
不分区的LTO（Non-Partitioned LTO）整体步骤为：
- LGEN：生成转换单元信息
- IPA（InterProcedural Analysis） ：读取call graph和函数体内容；进行分析和转换
处理顺序为：
- gcc executes LGEN
- Subsequent process of lto1 executes IPA
以上内容摘自于：https://www.cse.iitb.ac.in/grc/slides/pldi14tut-gcc/5-gcc-pldi14-lto-mechanism.pdf，是以GCC-4.7.2版本源码进行的分析说明。
GCC中使用编译代码时，它将生成，并将其写到目标文件的（部分的数据结构和枚举代码在 lto-streamer.h中），将目标文件链接在一起时，将从这些ELF中读取所有功能体，并将其实例化（链接期间，所有对象模块放在一起并调用lto1）。当前，大多数基于ELF的系统以及，和系统都启用了LTO支持。
从源码时使用编译，所有的在中管理，它包含两个:
- pass_ipa_lto_gimple_out：该pass执行函数体lto_output在lto-streamer-out.c文件中。它遍历调用图，对每个可达的声明，类型和函数进行编码。
- pass_ipa_lto_finish_out：该pass执行函数体produce_asm_for_decls在lto-streamer-out.c文件中。它获取上一步中的结果并将其编码在相应的ELF文件节中。
GCC中基本用法：
GCC中如果你想知道你的代码从前端开始的编译过程中做了哪些pass，可使用、或者打印出来，如下：
由上图可看出，源码经过前端处理之后在中端需要经过很多处理，你可以结合gdb看到每一个处理过程的转换信息。
对于最简单的 printf(“hello world”)，在GCC中没有选项的情况下得到的汇编码如下：
使用之后的大致输出信息如下：
由此看出：输出不包含目标代码，而仅包含信息。
关于优化的具体信息可通过打印出来：
在以上标注的6个步骤中，真正开始起作用是从第4步开始，位置。
3.2 ICC中用法
ICC中提供了使用选项的链接时优化，以实现GCC兼容性。ICC中的链接时优化是在IPO中选取启用的。
ICC中基本用法：
4. 注意点
- LTO生成的文件并不是真正的，而是一个携带优化信息的中间文件，这些文件通过整理分析之后合并成最终可执行文件。
- 使用LTO会导致编译链接速度变慢，占用更大的内存空间。
- 一些选项不支持和一起使用，例如：等。甚至配合某些选项使用时一些benchmark编不过。
