重用编译器前端的结果，加快多配置/平台的 C++ 代码编译

Posted 2023-02-22

【中文标题】重用编译器前端的结果，加快多配置/平台的 C++ 代码编译

【英文标题】：Reuse result of compiler's front-end to speed up compilation of C++ code for multiple configurations/platforms

【发布时间】：2019-04-04 07:46:25

【问题描述】：

我想缩短项目的编译时间。我支持多种平台：OSX、Linux、android、ios。我为他们每个人构建项目以进行调试和发布。

假设我的代码没有特定于平台或特定于配置的代码。

任何编译器都可以在以下之后保存其中间表示：

1) 解析代码或

2) 优化阶段

这样我就可以通过（分别）重用结果来缩短编译时间：

1) 调试/发布配置

2) 平台（Android、iOS、OSX、Linux 版本）？

【问题讨论】：

你试过precompiled headers:gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Precompiled-Headers.html吗？

所有编译器都能够转储预处理的翻译单元，clang 甚至可以生成中间 LLVM 表示。但是，即使您的项目不包含任何特定于平台的代码，它也可能存在于标准库和其他依赖项中，因此肯定无法重用编译产品。

你说你想加快编译时间，但是你确定瓶颈是什么了吗？鉴于单个变体的编译速度相当快，我会并行构建所有必需的变体。

@VTT：平台特定的代码应该不是问题，除非我动态链接库。关于瓶颈：我还没有检查过。我只有数千个翻译单元，我需要在我们的 CI 上构建它们，我得出的结论是编译器的大部分前端工作都是重复的。

Probably related: SCU 另外，我认为您对 “平台特定代码不应该成为问题” 相当乐观 - 我敢打赌，所有这些平台都有非常不同的预处理器定义集和内在函数。

【参考方案1】：

如果你使用 clang - 答案是肯定的，有可能：

clang -S -emit-llvm something.c

生成something.ll，这是 LLVM IR 文件。下一步是使用llc 工具生成汇编文件：

llc -march=x86 something.ll

应该使用特定于 x86 的程序集创建 something.s。

但是我建议不要将它用于大型项目（如果您正在寻找加快编译速度的选项，那么您可能有一个很大的选项）。原因是在您的代码或第三方中，可能使用了特定于平台的宏。例如：

#ifdef UNIX
...
#else
...

预处理器阶段是第一个，它在发出 IR 之前进行。因此，如果您要为另一个平台生成程序集，则它可能是格式错误的。

【讨论】：

谢谢@Dmitry Gordon！我想可以将预处理器阶段从发出 llvm IR 中分离出来，这样我就可以确保预处理代码在给定的平台/配置上是相同的。

是的，您可以将预处理器从 IR 生成中分离出来（-E 标志用于 clang）。但我的观点是 IR 取决于预处理器结果，这可能是特定于平台的。所以不会有针对不同平台的可重用工件。

还有更多...大多数前端会出于某种原因调用 LLVM 的 DataLayout，如果只是为了在调用 new Foo() 时生成 malloc(132)，并且在使用 DataLayout 时，LLVM IR 经常包含与目标相关的幻数，例如 132。sizeof(Foo) 在一个 64 位平台上可能是 124，而在另一个平台上可能是 132。