链接的时候如何去掉没有用到的函数、目标文件

本文介绍了如何使用GCC编译选项-fdata-sections和-ffunction-sections,结合LD链接选项--gc-sections来减小可执行文件大小的方法,并提供了一个实际的例子进行验证。此外,还分享了通过Makefile排除未使用的源文件来进一步减少最终二进制文件大小的技巧。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

以前了解过ld在链接的时候,是以目标文件(.o)为单位的,所以libc里的源文件基本上都很短,甚至只定义一个函数。

为的是在链接的时候,不要把没有用到的函数也链进去,从而减小可执行文件或者动态库的大小。


(1) 但是如果你将很多函数都定义在一个源文件中了,又想要减size,怎么办呢?

有讨论这个问题,里面提到的解决办法是编译每个源文件时加上编译选项    - fdata - sections - ffunction - sections, 链接时加上选项-Wl,--gc-sections
             
             这个例子就能很好地验证上述方法:
#include <stdio.h>
void deadcode() { printf("This is d dead codez\n"); }
int main(void) { printf("This is main\n"); return 0 ; }
gcc -Os test.c -o test.elf
gcc -Os -fdata-sections -ffunction-sections test.c -o test.elf -Wl,--gc-sections
gcc -Os -fdata-sections -ffunction-sections test.c -o test.elf -Wl,--gc-sections -Wl,--strip-all
    比较一下test.elf的大小吧。

(2)  我写这篇文章的起因其实不是为了去除某个目标文件中没有用到的函数,而是想在链接时去除掉没有用到的目标文件。
背景是我在实现某个feature时,一开始用了一种方法,后来又用了另一种方法,两种方法都有几个源文件。第一种方法由于某种原因生成的目标文件很大,而第二种方法则可以大幅减小size。
在写Makefile的时候呢,由于项目比较小,没有精确地去控制链接哪些文件,所以导致一股脑地把源文件都编译了,把目标文件都加到链接命令里了。
结果当然是可执行文件的大小没有减下去了。

解决办法很简单,只把需要的目标文件链接进去就可以了,这样size就能减小了。
#---------------------------------------------------------------------------------
#OBJS := $(patsubst src/%.cpp,obj/%.o,$(wildcard src/*.cpp))
#OBJS += $(patsubst src/%.c,obj/%.o,$(wildcard src/*.c))

EXCLUDES := $(shell cat ./exclude.txt)  # put all files you want to exclude into this file
CPPFILES := $(shell find src/ -name '*.cpp')
NEWCPPFILES := $(filter-out $(EXCLUDES), $(CPPFILES))
CFILES := $(shell find src/ -name '*.c')
NEWCFILES := $(filter-out $(EXCLUDES), $(CFILES))

OBJS := $(patsubst src/%.cpp,obj/%.o,$(NEWCPPFILES))
OBJS += $(patsubst src/%.c,obj/%.o,$(NEWCFILES))
#---------------------------------------------------------------------------------
(debug makefile: 
1. refer to: coolshell.cn/articles/3790.html
2. remake --trace

办法很简单,但我觉得这个和我的理解有点不一样,所以就google了一下。
在这篇文章中有一些解释:  http://blog.copton.net/articles/linker/#linker-dependencies
顺便说一下,这个blog里的关于linker的一系列文章写的很棒。

### 文件系统中的文件操作底层API #### 文件描述符的概念 在Linux操作系统中,一切都被视为文件。为了实现对文件的操作,操作系统引入了文件描述符这一机制[^3]。每当进程打开或创建一个文件时,内核会分配给该进程一个整数形式的文件描述符,作为对该特定文件实例的引用。 #### 常见的文件操作API函数 针对文件的各种基本操作,在Linux环境下提供了丰富的C库函数接口供开发者调用: - **open()** `int open(const char *pathname, int flags);` 此函数用于打开已存在的文件或将要创建的新文件,并返回相应的文件描述符。如果指定路径名对应的文件不存在,则依据标志位决定是否创建新文件。 - **close()** ```c int close(int fd); ``` 关闭由参数fd所指向的那个已经打开过的文件资源,释放其关联的文件描述符并回收相关内存空间。 - **read() 和 write()** ```c ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count); ``` 这两个函数分别用来读取和写入数据到文件对象里去。其中第一个参数是要访问的目标文件文件描述符;第二个是指向缓冲区地址的指针;第三个表示希望传输的数据量大小(字节数)。成功执行后返回实际完成传送的数量,失败则返回负值错误码。 - **lseek()** ```c off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); ``` 改变当前文件位置指示器的位置,以便后续可以按照新的起点继续进行I/O操作。此功能对于随机访问模式特别有用处。 - **unlink() / remove()** ```c int unlink(const char *pathname); int remove(const char *filename); ``` 删除某个具体的文件节点记录项,使得它不再被链接至任何目录条目之下。注意这并不会立即清除物理介质上的内容直到最后一个硬连接消失为止。 以上列举了一些最基础也是最重要的几个POSIX标准定义下的文件处理API,它们构成了整个文件管理子系统的基石部分。 ```python import os # 打开文件获取文件描述符 fd = os.open("/tmp/test.txt", os.O_RDWR | os.O_CREAT) try: # 向文件中写入字符串 string_to_write = b"Hello world!" bytes_written = os.write(fd, string_to_write) # 将文件偏移量设置回起始位置准备读取刚才写入的内容 os.lseek(fd, 0, os.SEEK_SET) buffer_size = len(string_to_write) data_read = bytearray(buffer_size) bytes_read = os.read(fd, data_read) finally: # 不管发生什么情况都要关闭文件以防止泄露 os.close(fd) ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值