将静态库链接到动态库时删除死代码

时间:2018-06-15 19:26:15

标签: c gcc shared-libraries static-libraries dead-code

假设我有以下文件:

libmy_static_lib.c:

#include <stdio.h>
void func1(void){
    printf("func1() called from a static library\n");
}
void unused_func1(void){
    printf("printing from the unused function1\n");
}
void unused_func2(void){
    printf("printing from unused function2\n");
}

libmy_static_lib.h:

void func(void);
void unused_func1(void);
void unused_func2(void);

my_prog.c:

#include "libmy_static_lib.h"
#include <stdio.h>
void func_in_my_prog()
{
    printf("in my prog\n");
    func1();

}

以下是我链接库的方式:

# build the static library libmy_static_lib.a
gcc -fPIC -c -fdata-sections --function-sections -c libmy_static_lib.c -o libmy_static_lib.o
ar rcs libmy_static_lib.a libmy_static_lib.o

# build libmy_static_lib.a into a new shared library
gcc -fPIC -c ./my_prog.c -o ./my_prog.o
gcc -Wl,--gc-sections -shared -m64 -o libmy_shared_lib.so ./my_prog.o -L. -l:libmy_static_lib.a

libmy_static_lib.c中有2个未使用的功能,而this post则认为

gcc fdata-sections --function-sections

应为每个函数创建一个符号,并

gcc -Wl,--gc-sections

应在链接时删除未使用的符号

然而,当我跑

nm libmy_shared_lib.so

显示这两个未使用的函数也链接到共享库中。

有关如何让gcc自动删除未使用的功能的任何建议吗?

编辑: 如果我将静态库直接链接到可执行文件,我可以使用gcc的上述选项来删除未使用的函数。但是,如果我将静态库链接到共享库,它不会删除未使用的函数。

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您可以使用版本脚本将入口点与-ffunction-sections--gc-sections结合使用。

例如,请考虑此C文件(example.c):

int
foo (void)
{
  return 17;
}

int
bar (void)
{
  return 251;
}

version script,名为version.script

{
  global: foo;
  local: *;
};

编译并链接这样的来源:

gcc -Wl,--gc-sections -shared -ffunction-sections -Wl,--version-script=version.script example.c

如果您查看objdump -d --reloc a.out的输出,您会注意到共享对象中只包含foo,但bar不包含。{/ p>

以这种方式删除函数时,链接器会考虑间接依赖性。例如,如果您将foo转换为:

void *
foo (void)
{
  extern int bar (void);
  return bar;
}

链接器会将foobar放入共享对象,因为两者都是必需的,即使只导出bar

(显然,这不适用于所有平台,但ELF支持此功能。)

答案 1 :(得分:2)

您正在创建,并且您的符号不是 static ,因此链接器不会删除任何全局符号是正常的。

-gc-sections选项专为可执行文件而设计。链接器从入口点(main)开始,并发现函数调用。它标记了所使用的部分,并丢弃其他部分。

库没有1个入口点,它具有与全局符号一样多的入口点,这说明它无法清理符号。如果有人在他的程序中使用您的.h文件并调用“未使用”的函数会怎么样?

要找出哪些功能未被“使用”,我建议您将void func_in_my_prog()转换为int main()(或将源复制到包含main()的修改后的内容中) ,然后使用源创建可执行文件,并在链接时添加-Wl,-Map=mapfile.txt选项以创建mapfile。

gcc -Wl,--gc-sections -Wl,--Map=mapfile.txt -fdata-sections -ffunction-sections libmy_static_lib.c my_prog.c

此mapfile包含丢弃的符号:

Discarded input sections

 .drectve       0x00000000       0x54 c:/gnatpro/17.1/bin/../lib/gcc/i686-pc-mingw32/6.2.1/crt2.o
 .drectve       0x00000000       0x1c c:/gnatpro/17.1/bin/../lib/gcc/i686-pc-
 ...
 .text$unused_func1
                0x00000000       0x14 C:\Users\xx\AppData\Local\Temp\ccOOESqJ.o
 .text$unused_func2
                0x00000000       0x14 C:\Users\xx\AppData\Local\Temp\ccOOESqJ.o
 .rdata$zzz     0x00000000       0x38 C:\Users\xx\AppData\Local\Temp\ccOOESqJ.o
  ...

现在我们看到已删除未使用的功能。它们不再出现在最终的可执行文件中。

现有工具可以做到这一点(使用此技术但不需要main),例如Callcatcher。也可以轻松创建一个工具来反汇编库并检查已定义但未调用的符号。

要清理,您可以从源手动删除未使用的功能

您还可以删除库文件中的相关部分,避免更改源代码,例如删除部分:

$ objcopy --remove-section .text$unused_func1 --remove-section text$unused_func2 libmy_static_lib.a  stripped.a    
$ nm stripped.a

libmy_static_lib.o:
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 r .rdata
00000000 r .rdata$zzz
00000000 t .text
00000000 t .text$func1
00000000 T _func1
         U _puts