c - -ffunction-sections -fdata-sections 和 --gc-sections 不工作吗？

Question

我想在编译时从代码中删除未使用的函数。然后我写一些代码(main.c):

#include <stdio.h>

const char *get1();

int main()
{
    puts( get1() );
}

和getall.c:

const char *get1()
{
    return "s97symmqdn-1";
}


const char *get2()
{
    return "s97symmqdn-2";
}

const char *get3()
{
    return "s97symmqdn-3";
}

生成文件

test1   :
        rm -f a.out *.o *.a
        gcc -ffunction-sections -fdata-sections -c main.c getall.c
        ar cr libgetall.a getall.o
        gcc -Wl,--gc-sections main.o -L. -lgetall

运行后make test1 && objdump --sym a.out | grep get ，我只找到接下来的两行输出:

0000000000000000 l    df *ABS*  0000000000000000              getall.c
0000000000400535 g     F .text  000000000000000b              get1

我猜 get2 和 get3 被删除了。但是当我用vim打开a.out时，发现s97symmqdn-1 s97symmqdn-2 s97symmqdn-3存在。函数 get2 get3 真的被删除了吗？如何删除符号 s97symmqdn-2 s97symmqdn-3 ？感谢你的回复。我的系统是centos7，gcc版本是4.8.5

Answer 1

编译选项-ffunction-sections -fdata-sections 和链接选项--gc-sections在您的示例中正常工作。你的静态库是多余的，所以它可以简化为:

$ gcc -ffunction-sections -fdata-sections -c main.c getall.c
$ gcc -Wl,--gc-sections main.o getall.o -Wl,-Map=mapfile

其中我还要求链接器的映射文件。

可执行文件中没有未使用的函数 get2 和 get3:

$ nm a.out | grep get
0000000000000657 T get1

并且映射文件显示未使用的函数部分 .text.get2 和 .text.get3 其中 get2 和 get3 是分别定义在链接中被丢弃:

map 文件(一)

...
Discarded input sections
...
 .text.get2     0x0000000000000000        0xd getall.o
 .text.get3     0x0000000000000000        0xd getall.o
...

然而，如您所见，所有三个字符串文字 "s97symmqdn-(1|2|3)"在节目中:

$ strings a.out | egrep 's97symmqdn-(1|2|3)'
s97symmqdn-1
s97symmqdn-2
s97symmqdn-3

那是因为 -fdata-sections 只适用于相同的数据对象 __attribute__ ((__section__("name")))适用于¹，即适用于定义具有 static storage duration 的变量 .它不适用于像你这样的匿名字符串文字“s97symmqdn-(1|2|3)”。它们都像往常一样放在 .rodata 部分，我们在那里找到了它们:

$ objdump -s -j .rodata a.out

a.out:     file format elf64-x86-64

Contents of section .rodata:
 06ed 73393773 796d6d71 646e2d31 00733937  s97symmqdn-1.s97
 06fd 73796d6d 71646e2d 32007339 3773796d  symmqdn-2.s97sym
 070d 6d71646e 2d3300                      mqdn-3.

--gc-sections 不允许链接器从程序中丢弃 .rodata因为它不是未使用的部分:它包含 "s97symmqdn-1"，已引用在程序中通过 get1 以及未引用的字符串 "s97symmqdn-2"和 “s97symmqdn-3”

修复

要将这三个字符串文字分成不同的数据部分，您需要将它们分配给不同的命名对象，例如

getcall.c(2)

const char *get1()
{
    static const char s[] = "s97symmqdn-1";
    return s;
}


const char *get2()
{
    static const char s[] = "s97symmqdn-2";
    return s;
}

const char *get3()
{
    static const char s[] = "s97symmqdn-3";
    return s;
}

如果我们重新编译并重新链接该更改，我们会看到:

map 文件(2)

...
Discarded input sections
...
 .text.get2     0x0000000000000000        0xd getall.o
 .text.get3     0x0000000000000000        0xd getall.o
 .rodata.s.1797
                0x0000000000000000        0xd getall.o
 .rodata.s.1800
                0x0000000000000000        0xd getall.o
...

现在有两个新的丢弃数据部分，其中包含我们不需要的两个字符串文字，正如我们在目标文件中看到的那样:

$ objdump -s -j .rodata.s.1797 getall.o

getall.o:     file format elf64-x86-64

Contents of section .rodata.s.1797:
 0000 73393773 796d6d71 646e2d32 00        s97symmqdn-2.

和:

$ objdump -s -j .rodata.s.1800 getall.o

getall.o:     file format elf64-x86-64

Contents of section .rodata.s.1800:
 0000 73393773 796d6d71 646e2d33 00        s97symmqdn-3.

只有引用的字符串 "s97symmqdn-1" 现在出现在程序的任何位置:

$ strings a.out | egrep 's97symmqdn-(1|2|3)'
s97symmqdn-1

而且它是程序的.rodata中唯一的字符串:

$ objdump -s -j .rodata a.out

a.out:     file format elf64-x86-64

Contents of section .rodata:
 06f0 73393773 796d6d71 646e2d31 00        s97symmqdn-1.

---

[1] 同样， -function-sections 与限定使用 __attribute__ ((__section__(".text.foo")))

定义每个函数 foo