gcc / -ffunction-sections、-fdata-sections、-Wl,--gc-sections

一、背景

有时我们的程序会定义一些暂时使用不上的功能和函数，虽然我们不使用这些功能和函数，但它们往往会浪费我们的 ROM 和 RAM 的空间。这在使用静态库时，体现的更为严重。有时，我们只使用了静态库仅有的几个功能，但是系统默认会自动把整个静态库全部链接到可执行程序中，造成可执行程序的大小大大增加。

二、参数详解

为了解决前面分析的问题，我们引入了标题中的几个参数。GCC 链接操作是以 section 作为最小的处理单元，只要一个 section 中的某个符号被引用，该 section 就会被加入到可执行程序中去。

因此，GCC 在编译时可以使用 -ffunction-sections 和 -fdata-sections 将每个函数或符号创建为一个 sections，其中每个 sections 名与 function 或 data 名保持一致。而在链接阶段， -Wl,–gc-sections 指示链接器去掉不用的section（其中-wl, 表示后面的参数 -gc-sections 传递给链接器），这样就能减少最终的可执行程序的大小了。

我们常常使用下面的配置启用这个功能：

CFLAGS += -ffunction-sections -fdata-sections
LDFLAGS += -Wl,--gc-sections

三、栗子

#include <stdio.h>
 
int fun_0(void)
{
    printf("%s: %d\n", __FUNCTION__, __LINE__);
    return 0;
}
 
int fun_1(void)
{
    printf("%s: %d\n", __FUNCTION__, __LINE__);
    return 0;
}
 
int fun_2(void)
{
    printf("%s: %d\n", __FUNCTION__, __LINE__);
    return 0;
}
 
int fun_3(void)
{
    printf("%s: %d\n", __FUNCTION__, __LINE__);
    return 0;
}
 
void main(void)
{
    fun_0();
    fun_3();
}

Makefile 文件如下： 

main_sections:
        gcc -ffunction-sections -fdata-sections -c main.c
        gcc -Wl,--gc-sections -o $@ main.o 
 
main_normal:
        gcc -c main.c
        gcc -o $@ main.o
 
clean:
        rm -rf *.o main_sections main_normal

执行

make  main_sections

make  main_normal

 可以发现文件大小 main_sections 比 main_normal 小。

 四、分析 sections 

 1、查看 setions 信息

（1）执行 main_sections 对应 main.o

readelf -t main.o

（ -t 选项是打印出 sections 信息 ） 

结果：

从 object 文件中可以发现，fun_0 ~ fun_3 每个函数都是一个独立的 section 。

（2）执行 main_normal 对应 main.o

可以发现 所有 fun_* 共享一个默认的 sections（.text）。

2、分析 elf 文件。

readelf -a main_normal | grep fun_ 

结果：

 

readelf -a main_sections | grep fun_ 

结果： 

 

可以看见，在最终的目标文件中，未使用的函数并未被链接进最终的目标文件。

转载：gcc之 -ffunction-sections_springcrazy的博客-优快云博客

 

（SAW：Game Over！）