如何优化共享库的大小？

Question

假设我们有巨大的静态库，其中包含许多不需要的功能（在下面的示例中，我们有库 lib1.a 和 lib2.a ，其中包含不需要的函数 g1()< /code> 和 f2())。

我们希望使用一些导出方法来构建共享库，这些方法仅使用该巨大库中的少数函数/类。请参见下面的示例：我们要导出函数 foo()。

问题

1. 我们能否告诉链接器 (ld) 我们想要导出哪些函数/方法（就像我们在 Windows 中对 DLL 所做的那样）？
2. 链接器可以解决依赖关系并删除不需要的函数/方法吗？或者还有其他方法可以解决问题吗？
3. 如果您有解决方案，请为下面的示例编写修复程序。

示例

文件1.h：

int f1( int n );
int g1( int n );

文件2.h：

int f2( int n );

文件foo.cpp：

#include "1.h"
#include "2.h"

int foo( int n )
{
    return f1( n );
}

文件1. cpp：

int f1( int n ) { return n; }
int g1( int n ) { return n; }

文件2.cpp：

int f2( int n ) { return n; }

文件makefile：

CXXFLAGS = -g -I. -Wall -Wno-sign-compare

all: prepare libFoo.so

clean:
    rm -f obj/*.a obj/*.o res/*.so

prepare:
    mkdir -p src
    mkdir -p obj
    mkdir -p res

lib1.a lib2.a: lib%.a: %.o
    ar r obj/$@ obj/$*.o

1.o 2.o foo.o: %.o:
    g++ $(CXXFLAGS) -c -o obj/$@ src/$*.cpp

libFoo.so: lib1.a lib2.a foo.o
    ld -shared -o res/libFoo.so obj/foo.o -Lobj -l1 -l2

在创建目标all之后，我们有nm res/libFoo。 so：

...
000001d8 T _Z2f1i
0000020e T _Z2g1i
000001c4 T _Z3fooi
...

所以ld已被删除2.o 目标文件根据目标文件之间的依赖关系。但没有从 1.o 中删除函数 g1()。

Answer 1

也许链接时间优化（即-flto< GCC 4.6 的 /code>选项）有帮助吗？

还有 函数属性 __attribute__ ((visibility ("hidden "))) 和/或 __attribute__ ((weak))

并且进入 *.so 共享对象的代码应使用 -fPIC< 进行编译/代码>

Answer 2

首先，正如 Basile 指出的，您应该在构建 lib{1,2}.a 时添加 -fPIC 标志。

其次，您可以链接所有 1.o，因为这就是 UNIX 链接器的方式工作。

最简单的解决方案（比使用 -flto 简单得多）是通过将 -Wl,--gc-sections 添加到 libFoo.so< 来打开链接器垃圾收集/code> 链接线，并使用 -ffunction-sections -fdata-sections 构建 lib{1,2}.a。这将有效地将每个功能变成自己单独的“书”。

Answer 3

我相信在 *.so 中不使用 -fPIC 会使它们包含大量由 ld.so 处理的重定位指令，所以这是首先要尝试的事情。 -flto 应该在编译和链接时都使用，并增加编译时间。添加属性应该逐个函数完成，并且会花费开发人员大量时间（因为您需要选择哪些函数需要它们）。如果代码真的很大（例如超过 100KLOC 的源代码），您可以考虑编写 GCC 插件，或者最好是 GCC MELT 扩展来自定义 GCC 4.6 编译器以自动执行此类任务，但这需要一些工作（几周，而不是几小时）。

我是 GCC MELT 的主要作者（如果对您有帮助的话，我什至会说一些糟糕的俄语），所以我很乐意帮助您使用 MELT。但就您而言，只有当您的库足够大，足以证明需要花费一周以上的时间使用 MELT 自定义 GCC 时，这是值得的。