gcc中使用`-fdata-sections`和`-ffunction-sections`這兩個選項的目的是什么？

Question

正如手冊頁所說：

-ffunction-sections
-f數據部分
將每個 function 或數據項放入其自己的部分
如果目標支持任意部分，則為輸出文件。 這
function 的名稱或數據項的名稱確定
output 文件中該部分的名稱。

編譯這段代碼后：

...

int bss_var_1 = 0;
int bss_var_2;
int bss_var_3;

int data_var_1 = 90;
int data_var_2 = 47;
int data_var_3[128] = {212};

int foo() {
    printf("hello, foo()\n");
}

int func() {
    printf("hello, func()\n");
}

int main(void) {
    ...
}

我在我的文件夾中得到了main.o ，然后我列出了它的所有部分，它確實將每個 function 和數據放入了它自己的部分，但為什么開發人員需要這兩個選項？ （例如，完成工作的任何特殊用途）

$ readelf build/main.o -S
There are 34 section headers, starting at offset 0xeb0:

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .text             PROGBITS        00000000 000034 000000 00  AX  0   0  2
  [ 2] .data             PROGBITS        00000000 000034 000000 00  WA  0   0  1
  [ 3] .bss              NOBITS          00000000 000034 000000 00  WA  0   0  1
  [ 4] .bss.bss_var_1    NOBITS          00000000 000034 000004 00  WA  0   0  4
  [ 5] .bss.bss_var_2    NOBITS          00000000 000034 000004 00  WA  0   0  4
  [ 6] .bss.bss_var_3    NOBITS          00000000 000034 000004 00  WA  0   0  4
  [ 7] .data.data_var_1  PROGBITS        00000000 000034 000004 00  WA  0   0  4
  [ 8] .data.data_var_2  PROGBITS        00000000 000038 000004 00  WA  0   0  4
  [ 9] .data.data_var_3  PROGBITS        00000000 00003c 000200 00  WA  0   0  4
  [10] .rodata           PROGBITS        00000000 00023c 000047 00   A  0   0  4
  [11] .text.foo         PROGBITS        00000000 000284 000014 00  AX  0   0  4
  [12] .rel.text.foo     REL             00000000 000b78 000010 08   I 31  11  4
  [13] .text.func        PROGBITS        00000000 000298 000014 00  AX  0   0  4
  [14] .rel.text.func    REL             00000000 000b88 000010 08   I 31  13  4
  [15] .text.main        PROGBITS        00000000 0002ac 000028 00  AX  0   0  4
  [16] .rel.text.main    REL             00000000 000b98 000020 08   I 31  15  4

  ...

Answer 1

這允許 linker 刪除未使用的部分 [ 來源]

從最終可執行文件中刪除未使用的代碼和數據的操作由 linker 直接執行。

為此，它必須使用使用以下選項編譯的對象：-ffunction-sections -fdata-sections。

這些選項可用於 C 和 Ada 文件。 他們將分別將每個 function 或數據放在生成的 object 文件的單獨部分中。

一旦使用這些選項創建了對象和 static 庫，linker 就可以執行死代碼消除。 您可以通過將 -Wl,--gc-sections 選項設置為 gcc 命令或在 gnatmake 的 -largs 部分中執行此操作。 這將對從未引用過的代碼和數據執行垃圾回收。

此外，Haris 鏈接到的標志的文檔中提供了使用指南：

與 linker 垃圾收集（鏈接器 --gc-sections 選項）一起，這些選項可能會導致更小的靜態鏈接可執行文件（剝離后）。

在 ELF/DWARF 系統上，這些選項不會降低調試信息的質量。 其他 object 文件/調試信息格式可能存在問題。

只有在這樣做有顯着好處時才使用這些選項。 當您指定這些選項時，匯編程序和 linker 會創建更大的 object 和可執行文件，並且速度也會變慢。 這些選項影響代碼生成。 它們阻止編譯器和匯編器使用翻譯單元內的相對位置進行優化，因為這些位置在鏈接時間之前是未知的。 這種優化的一個例子是放寬對短調用指令的調用。