Использование LTO с arm-none-eabi и newlib-nano

Question

Я работаю над голым железом для проекта STM32F103 и использую GNU ARM Embedded версии 7-2017-q4-major. Я сейчас компилирую через GNU ARM Eclipse.

Я нахожусь в точке, где мне нужно начать оптимизацию проекта для скорости, и в качестве первого шага я, конечно, попытался включить все флаги оптимизатора. Все остальное прошло нормально, но когда я пытаюсь включить Link Time Optimization с -flto Я получаю ошибки компоновщика на последнем этапе:

Invoking: Cross ARM C++ Linker
arm-none-eabi-g++ -mcpu=cortex-m3 -mthumb -O3 -fmessage-length=0 -fsigned-char -ffunction-sections -fdata-sections -flto -Wall -Wextra  -g3 -T mem.ld -T libs.ld -T sections.ld -nostartfiles -Xlinker --gc-sections -L"../ldscripts" -Wl,-Map,"Project.map" -Xlinker --cref --specs=nano.specs -o "Project.elf"  ./tiny-mt/tinymt/tinymt32.o  ... .o   
/Users/me/opt/gcc-arm-none-eabi-7-2017-q4-major/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/7.2.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7-m/libg_nano.a(lib_a-fstatr.o): In function `_fstat_r':
fstatr.c:(.text._fstat_r+0xe): undefined reference to `_fstat'
/Users/me/opt/gcc-arm-none-eabi-7-2017-q4-major/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/7.2.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7-m/libg_nano.a(lib_a-isattyr.o): In function `_isatty_r':
isattyr.c:(.text._isatty_r+0xc): undefined reference to `_isatty'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [Project.elf] Error 1

Это, очевидно, связано с тем, что newlib-nano не компилируется с LTO?

Так как мне заставить это работать? Я полагаю, что я мог бы попытаться скомпилировать newlib-nano самостоятельно и добавить необходимые флаги (и изменить инструменты на использование -gcc-ar и т. Д.), Но я представляю / надеюсь, что кто-то уже сделал это? Моего гугл-фу оказалось недостаточно, чтобы найти что-нибудь полезное.

Answer 1

nosys.specs указывает, что ссылка -lnosys должна обеспечивать реализации заглушки для _fstat и _isatty и других стандартных /posix функций.
Из опций ручной ссылки gcc:

-llibrary
Поиск библиотеки по имени библиотеки при связывании....
Имеет значение, где в команде вы пишете эту опцию; компоновщик ищет и обрабатывает библиотеки и объектные файлы в указанном порядке. Таким образом, 'foo.o -lz bar.o' ищет библиотеку 'z' после файла foo.o, но перед bar.o. Если bar.o ссылается на функции в "z", эти функции могут быть не загружены.

Так что если вы двигаетесь --specs=nano.specs до окончания вашей команды ссылки, ваши источники будут ссылаться на -lnosys и правильно использовать _isatty а также _fstat реализации из библиотеки libnosys. Как это:

arm-none-eabi-g++ -mcpu=cortex-m3 -mthumb -O3 -fmessage-length=0 -fsigned-char -ffunction-sections -fdata-sections -flto -Wall -Wextra  -g3 -T mem.ld -T libs.ld -T sections.ld -nostartfiles -Xlinker --gc-sections -L"../ldscripts" -Wl,-Map,"Project.map" -Xlinker --cref -o "Project.elf"  ./tiny-mt/tinymt/tinymt32.o  ... .o --specs=nano.specs

Я могу предположить, что newlib-nano, скомпилированный без LTO, не имеет к этому никакого отношения. Я использую несколько проектов с LTO с newlib-nano, и они работают просто отлично. Обычно LTO работает действительно хорошо, удаляет слои функций абстракции, предсказуемо, действительно хорошо оптимизирует, но у меня есть только 2 года опыта его использования. я использую -Ofast -flto -fno-fat-lto-objects если мне действительно нужна скорость (и я могу жить с нестандартным поведением).