Question

我的C代码中有一个函数被隐式调用，并被链接器转储。我该如何预防这种现象？

我正在使用gcc和链接器标志-gc-sections进行编译，并且我不想从标志中排除整个文件。我尝试使用属性：“ used”和“ externally_visible”，但都没有起作用。

void __attribute__((section(".mySec"), nomicromips, used)) func(){
...
}

在地图文件上，我可以看到该函数已编译但未链接。我使用错了吗？还有其他方法吗？

Answer 1

您误解了used attribute

使用

此属性附加到函数上，意味着即使看起来未引用该函数，也必须为该函数发出代码...

即编译器必须发出函数定义，即使函数出现未被引用。编译器永远不会得出未引用函数的结论如果具有外部链接。所以在这个程序中：

main1.c

static void foo(void){}

int main(void)
{
    return 0;
}

编译为：

$ gcc -c -O1 main1.c

根本没有发出foo的定义：

$ nm main1.o
0000000000000000 T main

因为foo没有在翻译单元中引用，不是外部的，因此可以进行优化。

但是在此程序中：

main2.c

static void __attribute__((used)) foo(void){}

int main(void)
{
    return 0;
}

__attribute__((used))迫使编译器发出本地定义：

$ gcc -c -O1 main2.c
$ nm main2.o
0000000000000000 t foo
0000000000000001 T main

但这并不能阻止 linker 丢弃某节定义foo的情况下，在-gc-sections存在的情况下，即使foo 是是外部的（如果该节未使用）：

main3.c

void foo(void){}

int main(void)
{
    return 0;
}

使用功能部分进行编译：

$ gcc -c -ffunction-sections -O1 main3.c

foo的全局定义在目标文件中：

$ nm main3.o
0000000000000000 T foo
0000000000000000 T main

但是在链接之后：

$ gcc -Wl,-gc-sections,-Map=mapfile main3.o

foo未在程序中定义：

$ nm a.out | grep foo; echo Done
Done

定义foo的功能部分被丢弃：

地图文件

...
...
Discarded input sections
 ...
 ...
 .text.foo      0x0000000000000000        0x1 main3.o
 ...
 ...

根据Eric Postpischil的评论，强制保留 linker 一个显然未使用的功能部分，您必须告诉它假设使用链接器选项{-u|--undefined} foo引用未使用的函数：

main4.c

void __attribute__((section(".mySec"))) foo(void){}

int main(void)
{
    return 0;
}

如果您不这样说：

$ gcc -c main4.c
$ gcc -Wl,-gc-sections main4.o
$ nm a.out | grep foo; echo Done
Done

程序中未定义

foo。如果您告诉它：

$ gcc -c main4.c
$ gcc -Wl,-gc-sections,--undefined=foo main4.o
$ nm a.out | grep foo; echo Done
0000000000001191 T foo
Done

已定义。属性used没有用。

Answer 2

除了此处已经提到的 -u 之外，还有两种使用 GCC 保留符号的方法。

在不调用的情况下创建对它的引用

这种方法不需要弄乱链接器脚本，这意味着它适用于使用操作系统默认链接器脚本的托管程序和库。

但是它随编译器优化设置而变化，并且可能不是很便携。

例如，在带有 LD 2.31.1 的 GCC 7.3.1 中，您可以保留一个函数而无需实际调用它，通过在其地址上调用另一个函数，或在指向其地址的指针上进行分支。

bool function_exists(void *address) {
    return (address != NULL);
}

// Somewhere reachable from main
assert(function_exists(foo));
assert(foo != NULL);  // Won't work, GCC optimises out the constant expression
assert(&foo != NULL);  // works on GCC 7.3.1 but not GCC 10.2.1

另一种方法是创建一个包含函数指针的 struct，然后您可以将它们组合在一起，只需检查 struct 的地址。我经常将它用于中断处理程序。

修改链接脚本以保留部分

如果您正在开发托管程序或库，则更改链接描述文件非常棘手。

即使这样做，它也不是很便携，例如，OSX 上的 gcc 实际上并不使用 GNU 链接器，因为 OSX 使用 Mach-O 格式而不是 ELF。

不过，您的代码已经显示了一个自定义部分，因此您可能正在使用嵌入式系统并且可以轻松修改链接器脚本。

SECTIONS {
    // ...
    .mySec {
        KEEP(*(.mySec));
    }
}

如何防止链接器丢弃功能？

2 个答案:

在不调用的情况下创建对它的引用

修改链接脚本以保留部分