C链接器何时以及为何会排除未使用的符号？

Question

我正在执行一些测试，gcc以了解该规则可以智能地排除未使用的符号。

// main.c

#include <stdio.h>

void foo()
{
}

int main( int argc, char* argv[] )
{
  return 0;
}

。

// bar.c

int bar()
{
  return 42;
}

。

> gcc --version
gcc (GCC) 8.2.1 20181215 (Red Hat 8.2.1-6)
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
>
> gcc -c bar.c
> gcc -g main.c bar.o 
> nm a.out | grep "foo\|bar"
000000000040111f T bar
0000000000401106 T foo

上面，我已经编译了bar.o，并a.out在编译时将其链接了main.c。
Listing a.out的符号表明，未使用的函数- foo()和bar()-都包含在可执行文件中。

> ar -r libbar.a bar.o
ar: creating libbar.a
> gcc -g main.c -L ./ -lbar
> nm a.out | grep "foo\|bar"
0000000000401106 T foo

上面，我已存档bar.o到libbar.a并重新创建了a.out，这次与libbar.a而不是链接bar.o。这次，未使用的功能foo()仍然存在，但bar()不存在。

从这个实验中，我可以推测出以下“规则”：

1. 从目标文件链接的符号始终存在于可执行文件中。（也许这解释了为什么foo()总是存在的原因：是否main.o创建了一个临时/匿名文件？如果是这样，它将包括在内foo()）
2. 如果可执行文件与库链接，gcc将智能地找出要排除的不必要符号。

以上是基于此实验的假设-但它的正确性如何？如果有人对链接的复杂性有所了解，那么我将不胜感激，希望您能了解一些背景信息，解释发生的原因和原因。

Answer 1

注意静态库链接实际上没有每个符号的粒度，这在很大程度上是正确的。它具有每个成员对象文件的粒度。

例：

如果静态库包含文件：

a.o 
    foo
    bar
b.o 
    baz

并且会引入foo需要解决的未定义引用a.o，并带有bar符号。

在进行编译-ffunction-sections -fdata-sections然后再与之链接时，您可以得到每个符号粒度的效果 -Wl,--gc-sections（gc代表垃圾收集），但请记住，编译器/链接器选项是gcc / clang特定的，并且它们的性能较差/代码大小的成本。

-ffunction-sections将每个函数放在自己的部分（有点像自己的目标文件），-fdata-sections并对外部可见的全局变量执行相同的操作。-Wl,--gc-sections然后在照常链接目标文件后使垃圾收集器运行，并且垃圾收集器删除了所有不可访问的节（=>符号）。

（-ffunction-sections如果size -A the_objectfile.o要给您提供函数大小，并且如果您还希望这些函数大小不随函数的位置而略有波动（由于对齐要求），这也很有用。）