LLVM for openEuler 用户手册 ​

LLVM for openEuler 编译器基于开源 LLVM 软件进行深度打造，是面向服务器互联网行业、数据中心新应用、通算 AI 新场景和视频编解码等高算力场景的高性能编译器。同时在 openEuler 社区打造国内的 LLVM 基线，提供高性能、安全可靠、易创新的 LLVM 下游社区的稳定发行版，已支持主流的系统语言（C/C++）和芯片架构（X86/AArch64/RISCV/LoongArch 等）。

注：本文档支持的选项如无特殊说明仅在主版本 LLVM 17 上支持，如在 LLVM 18/19/20 等副版本支持会额外说明。

LLVM for openEuler 优化选项列表 ​

LLVM for openEuler 支持通过 -mllvm 驱动的自定义优化选项，由于基于鲲鹏架构优化，使能自定义优化选项通常需要指定鲲鹏架构，如 -mcpu=tsv110

-mllvm -profile-summary-cutoff-hot-icp=<num> ​

LLVM 的 Indirect Call Promotion (ICP) 优化通过反馈信息将 hot 的间接函数调用优化为直接函数调用，增加潜在的内联优化机会，并降低函数调用开销。该选项用于设置 ICP 优化阈值，从而解决软件规模过大时优化阈值过高的问题。

默认值：990000，即 99%

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64/X86

-mllvm -loop-versioning-overlap=<true|false> ​

通过识别内存拷贝时源指针和目标指针特征，增加运行时检查对内存拷贝方式进行特化优化（如生成 memset、memmove 等）。

默认值：true，依赖使能开源选项 -mllvm -enable-loop-versioning-licm（默认值为 false）

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端仅支持 -mcpu=[tsv110|hip09|hip10c|hip11|hip12]

-mllvm -indirect-load-prefetch=<true|false> ​

包含以下优化选项支持：

-mllvm -indirect-load-prefetch=<true|false>

-mllvm -outer-loop-prefetch=<true|false>

-mllvm -random-access-prefetch-only=<true|false>

-mllvm -disable-direct-prefetch=<true|false>

-mllvm -indirect-prefetch-skip-intermediate=<true|false>

提升编译器预取能力，识别应用中多层间接嵌套访存场景，自动计算实际访存地址并插入数据预取指令，降低数据缓存未命中的概率，主要包括：

• 间接内存访问预取

• CRC哈希间接内存访问

选项关系如下表所示

默认值：都为 false

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64

-mllvm -enable-aggressive-inline=<true|false> ​

不考虑源码中的 __attribute__((noinline)) 限制，强制将该类函数视为普通函数来判断是否进行 inline 优化。

默认值：false

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64/X86

-mllvm -aarch64-ldp-stp-noq=<true|false> ​

禁止在鲲鹏 tsv110 后端下生成 stp/ldp q1, q2, addr 形式的指令，此形式的指令性能较差。设置为 true 开启该优化。

默认值：true

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端仅支持 -mcpu=tsv110

-fno-plt ​

传统动态库函数调用需通过 PLT （过程链接表）跳转，导致额外的内存访问和跳转指令。使能该选项后优化为直接使用 GOT （全局偏移表）中的函数地址调用，消除 PLT 跳转开销。

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64/X86

-mllvm -no-sink-prtadd-post-load=<true|false> ​

在编译器优化过程中，通常会把指针类型的循环迭代变量的迭代操作（如循环内 "ptr++" 操作）下沉到循环末尾，如果循环下一迭代开始存在 load 操作并依赖该指针变化后的值时，就会出现数据依赖而造成指令 stall。该优化通过合理调度指令位置来避免因数据依赖而造成的指令 stall。

默认值：false

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64/X86

-mllvm -aarch64-endianness-opts=<true|false> ​

在常见数据库如 MySQL 等应用中，数据是以大端字节序进行存储，在加载到内存中使用的时候，需要先转换为小端字节序然后进行后续计算，这通常需要"按 Byte 进行 load"-"移位"-"按位或"步骤循环操作，带来性能开销。该优化高效使能 AArch64 REV 系列指令，加大 load 位宽以减少 load 次数以及减少移位和按位或操作，提升应用性能。

默认值：false

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64

-mllvm -disable-aarch64-lit-all=<true|false> ​

循环俚语优化用于识别广泛应用中常见的循环格式，使用 AArch64 SVE 等灵活的指令能力将其转换为优化版本的循环实现，来大幅提升循环的执行效率。设置为 true 时关闭该优化。

默认值：false

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64

-mllvm -enable-loop-vectorize-prepare=<true|false> ​

在循环矢量化优化前新增一个预处理的优化 Pass，用于指导部分循环进行矢量化的方式，如在仅支持 SVE 但不支持 SVE2 的 AArch64 机器上，部分 NEON 指令的灵活性要高于 SVE 指令，则在一些场景上使用 NEON 矢量化性能要好于使用 SVE 矢量化，该优化可以指导生成 NEON 矢量化的方案。

默认值：true

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64/X86

-mllvm -inline-memcpy-threshold=<num> ​

对于静态未知拷贝长度的 memcpy 函数调用，通常情况下不会进行内联，该优化可以进行 memcpy 函数的内联并设置一个阈值，在运行时检查拷贝长度小于阈值时调用内联版本的 memcpy 实现，否则依旧进行 memcpy 函数调用。设置为 0 时关闭优化。

默认值：0

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64/X86

LLVM for openEuler 功能选项列表 ​

-fgcc-compatible ​

开启 LLVM for openEuler 对 GCC 编译器的兼容性特性，包括但不限于将 LLVM 编译器不识别的 GCC 功能性选项的告警严重程度从 error 降级至 warning、兼容 GCC 扩展语法等。

支持版本：LLVM 17/19

clang-tidy --checks='-*,BSCompatibility*' --export-details=output.yaml demo.c ​

支持使用 clang-tidy 工具识别部分 LLVM 不兼容的 GCC 拓展语法，产生告警并给出修改建议，输出到 output.yaml 中。

同时提供 share/clang/clang-tidy-stats.py 脚本能够将修改建议输出为表格，

clang-tidy-stats.py --checks='-*,BSCompatibility*' --export-stats=stats.xlsx demo.c

该脚本可以识别并告警，将代码信息和修改建议直接输出到 stats.xlsx 表格中；

clang-tidy-stats.py --args -export-stats=stats.xlsx -export-stats-input=output.yaml

该脚本也可以将 output.yaml 转化为 stats.xlsx 的表格形式。

支持版本：LLVM 17/19

-mcpu=<CPU-name> ​

通过 -mcpu=<CPU-name> 选项指定当前的 CPU 型号，使能该 CPU 所有默认支持的硬件特性。在使能对应的微架构亲和选项后，LLVM for openEuler 会依据对应微架构的指令特征进行指令流水线调优，提升性能。

鲲鹏硬件平台与该选项的配置项对应关系如下：

export LLVM_PROFILE_RESET_SIGNUM=[40, 64] ​

用户可以通过 LLVM_PROFILE_RESET_SIGNUM 环境变量自定义一个信号，当一个已经使能 PGO 插装的程序在运行过程中接收到这个信号时，程序会将已经采集的 PGO 数据清空并开始重新采集，这能够让用户自定义选择开始采集 PGO 数据的时间。信号支持的范围是 [40, 64] 的闭区间。

支持版本：LLVM 19

-fprofile-use-dir=<PATH> ​

使用 PGO 功能插装采样收集完反馈信息后，会生成一个或多个采样文件，此时需要额外一个步骤使用 llvm-profdata merge 命令将采样文件合并转化为 LLVM PGO 优化输入需要的文件格式，该选项可以省略这个步骤，只需指定采样文件目录，可以自动进行采样文件的合并和格式转换，方便用户进行使用。

支持版本：LLVM 19

编译时长优化 ​

ThinLTO 优化 (选项 -flto=thin) 是 LLVM for openEuler 编译器里常见的编译优化手段，传统的编译流程是将每个源码文件各自编译生成目标对象文件，最后再链接生成可执行程序，源码文件之间信息不互通，无法进一步优化，而在 ThinLTO 模式下，源码文件首先编译生成 LLVM IR 格式的文件，在链接时把所有文件整合成一个文件进行深度优化，类似于所有的源码都写在了同一个文件当中，优化更彻底。

但是，ThinLTO 优化会大幅度增加编译时长，在构建大型应用的时候尤其明显。ThinLTO Split 技术通过在编译流程中进一步将编译单元进行分块并行编译，加速编译效率。选项使能方式如下：

-flto=thin -fuse-ld=lld -Wl,-mllvm,-thinlto-split=true -Wl,-mllvm,-thinlto-split-partitions=<num>

• -fuse-ld=lld: ThinLTO Split 特性需要依赖 lld 链接器
• -Wl,-mllvm,-thinlto-split=<true|false>: 使能 ThinLTO Split 特性，默认为 false
• -Wl,-mllvm,-thinlto-split-partitions=<num>: 设置并行分块数量，不添加该选项时编译器将自动合理设置分块数量

使能 ThinLTO Split 特性后会使得 Debuginfo 信息膨胀数倍，可能导致链接时寻址溢出，此时可以使用 dwarfutils 工具消除冗余的 Debuginfo 信息，减少二进制体积。工具使用方式如下：

llvm-dwarfutils --garbage-collection <INPUT_BINARY> <OUTPUT_BINARY>

注：--garbage-collection 选项用于消除冗余 Debuginfo 信息

支持范围：当前语言支持 C/C++，后端支持 AArch64/X86