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Enlazadores Dinámicos - Mold




Copyright

Copyright © José Luis Lara Carrascal  2022   http://manualinux.es



Sumario

Introducción
Preliminares
Instalación
Uso de Mold
Enlaces




Introducción  

Mold
es un enlazador dinámico creado por el mismo autor de LLD, que promete ser más rápido que este último y GNU gold. Es compatible con GCC desde la versión 12, utilizando el parámetro -fuse-ld=mold y también es compatible con Clang. Con la inclusión de este manual de instalación en la web, se irá añadiendo de forma progresiva, este enlazador dinámico, como alternativa a los otros dos, en todos los manuales de compilación disponibles en esta web.



Preliminares  

1) Comprobar que la ruta de instalación de los binarios del programa la tenemos en nuestro PATH


Abrimos una ventana de terminal y ejecutamos el siguiente comando:

[jose@Fedora-18 ~]$ echo $PATH
/usr/lib/qt-3.3/bin:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin:/home/jose/bin

Si no aparece entre las rutas mostradas el directorio /usr/local/bin, abrimos un editor de texto y añadimos lo siguiente:

#!/bin/sh

export PATH=/usr/local/bin:$PATH

Lo guardamos con el nombre variables.sh, y lo instalamos en /etc/profile.d.

$ su -c "install -m755 variables.sh /etc/profile.d"

Tenemos que cerrar el emulador de terminal y volverlo a abrir para que la variable de entorno aplicada sea efectiva. Es conveniente guardar una copia de este script para posteriores instalaciones de nuestro sistema, teniendo en cuenta que es el que se va a utilizar a partir de ahora en todos los manuales de esta web, para establecer variables de entorno globales, excepto en aquellas que sólo afectan al usuario, en las que se utilizará el archivo de configuración personal, ~/.bashrc.

La ventaja de utilizar el directorio /etc/profile.d es que es común a todas las distribuciones y nos evita tener que editar otros archivos del sistema como por ejemplo, /etc/profile.

2) Desinstalar versiones anteriores del programa ubicadas en el directorio /usr

Aún en el caso de que la versión a compilar la vayamos a instalar en el mismo directorio que la que proporciona la distribución, siempre se debe desinstalar previamente la versión antigua, para evitar conflictos innecesarios.



Instalación  

Dependencias

Herramientas de Compilación


Entre paréntesis la versión con la que se ha compilado Mold para la elaboración de este documento.

* GCC - (12.2.0) o Clang - (15.0.1)
* CMake - (3.24.2)
Ninja - (1.11.1)
* Pkg-config - (0.29.2)

Intérpretes de Lenguaje de Programación

* Python - (3.10.7)

Librerías de Desarrollo

* Hwloc - (2.8.0)
* OpenSSL - (1.1.1q)



Descarga

mold-1.5.0.tar.gz

Optimizaciones

$ export {C,CXX}FLAGS='-O3 -march=znver3 -mtune=znver3'

Donde pone znver3 se indica el procesador respectivo de cada sistema seleccionándolo de la siguiente tabla:
Nota informativa sobre las optimizaciones para GCC
* La opción '-march=' establece el procesador mínimo con el que funcionará el programa compilado, la opción '-mtune=' el procesador específico para el que será optimizado. 

* Los valores separados por comas, son equivalentes, es decir, que lo mismo da poner '-march=k8' que '-march=athlon64'.

* En versiones de GCC 3.2 e inferiores se utiliza la opción '-mcpu=' en lugar de '-mtune='.
Nota informativa sobre las optimizaciones para Clang
* La opción '-mtune=' está soportada a partir de la versión 3.4 de Clang.

* Los valores de color azul no son compatibles con Clang.

* Las filas con el fondo de color amarillo son valores exclusivos de Clang y, por lo tanto, no son aplicables con GCC.
Valores CPU
Genéricos
Intel
AMD

Optimizaciones adicionales

Optimizaciones adicionales
GCC
Graphite
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -ftree-loop-linear -floop-strip-mine -floop-block'
IPA
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -fipa-pta'
LTO
$ export AR=gcc-ar RANLIB=gcc-ranlib NM=gcc-nm
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -fuse-linker-plugin -flto=auto'
En versiones inferiores a GCC 10, sustituir auto por el número de núcleos que tenga nuestro procesador. Si sólo tiene uno, utilizar el parámetro -flto
Clang
New Pass Manager
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -fexperimental-new-pass-manager'
Polly
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -O3 -mllvm -polly -mllvm -polly-vectorizer=stripmine'
LTO
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -flto'
ThinLTO
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -flto=thin'
La aplicación de esta optimización es alternativa a la tradicional LTO, a partir de Clang 3.9 y, por lo tanto, no es combinable con la misma.

Parámetros adicionales

Parámetros adicionales de eliminación de avisos en el proceso de compilación
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -w'

Establecer la ruta de búsqueda de directorios de librerías en sistemas de 64 bits multiarquitectura
$ export LDFLAGS+=" -L/usr/lib64 -L/usr/local/lib64 -L/opt/gcc12/lib64"
Cada usuario tendrá que establecer la ruta de búsqueda de directorios, en función de la distribución que utilice.

Establecer el uso de enlazador dinámico para LLD
Clang
$ export LDFLAGS+=' -fuse-ld=lld'
Optimizaciones complementarias LTO/ThinLTO de LLD
$ export LDFLAGS+=' -Wl,--lto-aa-pipeline=globals-aa -Wl,--lto-newpm-passes=memcpyopt'
Optimizaciones complementarias LTO de LLD
$ export LDFLAGS+=" -Wl,--lto-partitions=$(nproc)"
Optimizaciones complementarias ThinLTO de LLD
$ export LDFLAGS+=" -Wl,--thinlto-jobs=$(nproc)"

Establecer la variable de entorno de uso de compilador para Clang
$ export CC=clang CXX=clang++
Si utilizamos Clang con Ccache, establecemos la variable de entorno correspondiente de uso de compilador.
$ export CC="ccache clang" CXX="ccache clang++"

Extracción y Configuración  Bloc de Notas

$ tar zxvf mold-1.5.0.tar.gz
$ cd mold-1.5.0
$ mkdir build; cd build
$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_TESTING=OFF \
-DCMAKE_AR=$(which $AR) -DCMAKE_RANLIB=$(which $RANLIB) \
-DCMAKE_NM=$(which $NM) -DCMAKE_INSTALL_LIBDIR=/usr/local/lib64 -G Ninja ..

Explicación de los comandos

-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release : Compila la versión optimizada de Mold.

-DBUILD_TESTING=OFF : Desactiva la compilación de los tests que contiene el paquete.

-DCMAKE_AR=$(which $AR) -DCMAKE_RANLIB=$(which $RANLIB) -DCMAKE_NM=$(which $NM) : Sincroniza las variables de entorno establecidas en el manual, relativas a los binarios ejecutables intermedios, gcc-ar, gcc-ranlib y gcc-nm, con los parámetros de configuración utilizados por CMake, relativos a los programas ar, ranlib y nm, para poder aplicar correctamente la optimización LTO. Se utiliza el comando which para buscar los ejecutables porque desde hace ya varias versiones, CMake no establece correctamente la ruta al ejecutable en cuestión. Esto no es necesario hacerlo, si compilamos el paquete con Clang.

-DCMAKE_INSTALL_LIBDIR=/usr/local/lib64 : Instala el wrapper de Mold en /usr/local/lib64/mold, en sistemas de 64 bits multiarquitectura. La ubicación y el nombre de este directorio, puede variar en función de la distribución que cada usuario use.

-G Ninja : Utiliza Ninja en lugar de GNU Make para compilar el paquete (opcional).

Compilación

$ ninja

Parámetros de compilación opcionales 

-v : Muestra más información en el proceso de compilación.

-j$(nproc) : Establece el número de procesos de compilación en paralelo, en función del número de núcleos e hilos que tenga nuestro procesador, tomando como referencia la información mostrada por el sistema con el comando correspondiente. Si nuestro procesador es mononúcleo de un solo hilo, no añadir esta opción.

Instalación como root

$ su -c "ninja install/strip"

Estadísticas de Compilación e Instalación de Mold

Estadísticas de Compilación e Instalación de Mold
CPU AMD Ryzen 5 5500
MHz 3593.250 (BoostMax=4457.000)
RAM 32 GB
Sistema de archivos XFS
Versión del Kernel 5.19.11-ml SMP PREEMPT_DYNAMIC x86_64
Modo de frecuencia de la CPU performance
Versión de Glibc 2.36
Enlazador dinámico GNU gold (GNU Binutils 2.39) 1.16
Compilador GCC 12.2.0 + Ccache 4.6.3
Parámetros de optimización -03 -march=znver3 -mtune=znver3 -ftree-loop-linear -floop-strip-mine -floop-block -fipa-pta -fuse-linker-plugin -flto=auto
Parámetros de compilación -v -j12
Tiempo de compilación 1' 49"
Archivos instalados 4
Mostrar/Ocultar la lista de archivos instalados
Enlaces simbólicos creados 3
Mostrar/Ocultar la lista de enlaces simbólicos creados
Ocupación de espacio en disco 9,2 MB

Desinstalación como root

1) MODO TRADICIONAL

En el directorio de compilación ejecutamos el siguiente comando:

$ su -c "make uninstall"

2) MODO MANUALINUX

El principal inconveniente del comando anterior es que tenemos que tener el directorio de compilación en nuestro sistema para poder desinstalar el programa. En algunos casos esto supone muchos megas de espacio en disco. Con el paquete de scripts que pongo a continuación logramos evitar el único inconveniente que tiene la compilación de programas, y es el tema de la desinstalación de los mismos sin la necesidad de tener obligatoriamente una copia de las fuentes compiladas.

mold-1.5.0-scripts.tar.gz

$ su
# tar zxvf mold-1.5.0-scripts.tar.gz
# cd mold-1.5.0-scripts
# ./Desinstalar_mold-1.5.0

Copia de Seguridad como root

Con este otro script creamos una copia de seguridad de los binarios compilados, recreando la estructura de directorios de los mismos en un directorio de copias de seguridad (copibin) que se crea en el directorio /var. Cuando se haya creado el paquete comprimido de los binarios podemos copiarlo como usuario a nuestro home y borrar el que ha creado el script de respaldo, teniendo en cuenta que si queremos volver a restaurar la copia, tendremos que volver a copiarlo al lugar donde se ha creado.

$ su
# tar zxvf mold-1.5.0-scripts.tar.gz
# cd mold-1.5.0-scripts
# ./Respaldar_mold-1.5.0

Restaurar la Copia de Seguridad como root

Y con este otro script (que se copia de forma automática cuando creamos la copia de respaldo del programa) restauramos la copia de seguridad como root cuando resulte necesario.

$ su
# cd /var/copibin/restaurar_copias
# ./Restaurar_mold-1.5.0



Uso de Mold

La tabla siguiente será la que se incluya en los manuales correspondientes de la web:

Establecer el uso de enlazador dinámico para Mold
$ export LDFLAGS+=' -fuse-ld=mold'

Si tenemos pensado utilizarlo con versiones anteriores a GCC 12, establecemos la correspondiente variable de entorno de uso de compilador de GCC, de la siguiente forma, un ejemplo con GCC 11:

$ export CC="gcc11 -B/usr/local/libexec/mold" CXX="g++11 -B/usr/local/libexec/mold"



Enlaces  


https://github.com/rui314/mold >> Enlace al proyecto en GitHub.


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Actualizado el 27-09-2022

Enlazadores Dinámicos - Mold

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