为什么在使用 -O0 编译目标文件时，GCC 不使用 LTO 进行函数死代码消除？

Example:

notmain.c

int __attribute__ ((noinline)) notmain(int i) {
    return i + 1;
}

int notmain2(int i) {
    return i + 2;
}

main.c

int notmain(int);

int main(int argc, char **argv) {
    return notmain(argc);
}

I use noinline确保所发生的事情不是以下因素的次要影响：notmain是否内联。

编译和反汇编-O1:

gcc -c -flto -O1 notmain.c
gcc -flto -O3 notmain.o main.c
objdump -d a.out

结果：notmain现在和notmain2不存在：

0000000000001040 <main>:
    1040:       f3 0f 1e fa             endbr64
    1044:       e9 f0 00 00 00          jmp    1139 <notmain>
    1049:       0f 1f 80 00 00 00 00    nopl   0x0(%rax)

0000000000001139 <notmain>:
    1139:       8d 47 01                lea    0x1(%rdi),%eax
    113c:       c3                      ret

但是，如果我这样做：

gcc -c -flto -O0 notmain.c
gcc -flto -O3 notmain.o main.c
objdump -d a.out

那么两者都存在：

0000000000001040 <main>:
    1040:       f3 0f 1e fa             endbr64
    1044:       e9 f0 00 00 00          jmp    1139 <notmain>
    1049:       0f 1f 80 00 00 00 00    nopl   0x0(%rax)

0000000000001139 <notmain>:
    1139:       f3 0f 1e fa             endbr64
    113d:       55                      push   %rbp
    113e:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
    1141:       89 7d fc                mov    %edi,-0x4(%rbp)
    1144:       8b 45 fc                mov    -0x4(%rbp),%eax
    1147:       83 c0 01                add    $0x1,%eax
    114a:       5d                      pop    %rbp
    114b:       c3                      ret

000000000000114c <notmain2>:
    114c:       f3 0f 1e fa             endbr64
    1150:       55                      push   %rbp
    1151:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
    1154:       89 7d fc                mov    %edi,-0x4(%rbp)
    1157:       8b 45 fc                mov    -0x4(%rbp),%eax
    115a:       83 c0 02                add    $0x2,%eax
    115d:       5d                      pop    %rbp
    115e:       c3                      ret

所以我的问题是-O1的变化notmain.o导致优化未完成的目标文件？

有趣的是，我还尝试将其中的确切优化一分为二-O1导致这一点。man gcc列出所有标志-O1启用：

gcc -c -flto -fauto-inc-dec -fbranch-count-reg -fcombine-stack-adjustments -fcompare-elim -fcprop-registers -fdce -fdefer-pop -fdelayed-branch -fdse -fforward-propagate -fguess-branch-probability -fif-conversion -fif-conversion2 -finline-functions-called-once -fipa-modref -fipa-profile -fipa-pure-const -fipa-reference -fipa-reference-addressable -fmerge-constants -fmove-loop-invariants -fmove-loop-stores -fomit-frame-pointer -freorder-blocks -fshrink-wrap -fshrink-wrap-separate -fsplit-wide-types -fssa-backprop -fssa-phiopt -ftree-bit-ccp -ftree-ccp -ftree-ch -ftree-coalesce-vars -ftree-copy-prop -ftree-dce -ftree-dominator-opts -ftree-dse -ftree-forwprop -ftree-fre -ftree-phiprop -ftree-pta -ftree-scev-cprop -ftree-sink -ftree-slsr -ftree-sra -ftree-ter -funit-at-a-time notmain.c
gcc -flto -O3 notmain.o main.c
objdump -d a.out

but notmain2仍然存在。

我厌倦了用以下方式观察 LTO：

lto-dump -dump-body=notmain2 notmain.o

但我没有看到任何明显会产生影响的事情-O1:

Gimple Body of Function: notmain2
int notmain2 (int i)
{
  int _2;

  <bb 2> [local count: 1073741824]:
  _2 = i_1(D) + 2;
  return _2;

}

with -O0:

Gimple Body of Function: notmain2
int notmain2 (int i)
{
  int D.4724;
  int _2;

  <bb 2> :
  _2 = i_1(D) + 2;

  <bb 3> :
<L0>:
  return _2;

}

在 Ubuntu 23.04、GCC 12.2.0 上测试。

如果其他方法都失败，请阅读手册。

请注意，仅在链接时而不是在编译时指定优化级别选项通常是无效的，原因有两个。首先，不进行优化的编译会抑制在链接时收集有效优化所需信息的编译器传递。其次，一些早期的优化过程只能在编译时执行，而不能在链接时执行。