进入 .elf 图像的最少代码量是多少答案

【问题标题】：What is the minimum amount of code that gets into the .elf image进入 .elf 图像的最少代码量是多少
【发布时间】：2021-08-29 21:54:04
【问题描述】：

首先介绍一下上下文。

ESP32 使用 esp-idf 框架最新版本，并且无法将我的代码安装在默认分区的 1MB 大小限制下。我注意到一个简单的 WiFi 客户端（我的意思是非常简单，没有任何 HTTP 请求或服务器）只占用了大约 40% 的可用空间。

我在链接时想知道对于任何给定的依赖项，链接器将在输出图像文件中放置的最小代码块是多少。

它是文件级别 (xxx.o) 还是能够以某种方式变得更细化？

还有任何链接开关可以列出任何给定 .o/.a 文件的所有引用吗？（即：他们依赖它的地方）

提前致谢

亚历克斯

【问题讨论】：

标签： gcc linker esp32 esp-idf

【解决方案1】：

链接器在函数/方法和变量级别是细粒度的。如果未引用函数、方法或变量，则无需将其包含在链接的二进制文件中。

您可以使用objdump 程序自行检查（您可能需要在系统上安装它；还有其他工具可以读取可能已经安装的 .elf 二进制文件）。

这是一个简单的程序。这是使用 Arduino 框架的 C++，但它使用与 ESP-IDF 相同的工具链，因为它是基于它构建的。我包括了 WiFi，只是给它一点重量。

#include <Arduino.h>

#include <WiFi.h>

void ignore_me() {
  Serial.println("this will never happen");
  Serial.println("this code won't even be linked in");
}

void setup() {
  WiFi.begin("foo", "bar");
}

void loop() {
}

构建完成后就可以运行了

objdump --syms firmware.elf

查看符号列表。例如，我们可以这样找到setup() 函数：

objdump --syms firmware.elf | grep setup

40120cbc l     F .flash.text    00000032 setup_tcp
4012cd18 l     F .flash.text    00000013 __esp_stack_guard_setup
4010a2c8 g     F .flash.text    0000007d hostapd_setup_wpa_psk
400f8cb4 g     F .flash.text    0000032f esf_buf_setup
400d8f18 g     F .flash.text    0000008e ieee80211_setup_basic_htrates
400d9580 g     F .flash.text    000000da ieee80211_setup_phy_mode
4012edd4 g     F .flash.text    00000037 esp_setup_syscall_table
4008bb58 g     F .iram0.text    00000000 _frxt_setup_switch
400e02cc g     F .flash.text    00000141 ieee80211_send_setup
4013c320 g     F .flash.text    00000084 ieee80211_setup_lr_rates
400d8e4c g     F .flash.text    000000c6 ieee80211_setup_htrates
400d965c g     F .flash.text    00000134 ieee80211_setup_rates
40058cc8 g       *ABS*  00000000 __swsetup_r
400e2324 g     F .flash.text    00000101 ieee80211_setup_ratetable
400d04a8 g     F .flash.text    0000001c _Z5setupv
4013c3a4 g     F .flash.text    00000007 ieee80211_setup_rateset
40026c84 g       *ABS*  00000000 lmp_setup_cmp_handler

符号_Z5setupv 对应于设置功能。多余的字符是由于 C++ 添加了类型信息（例如，结尾的 v 表示它的参数是 void）。

跑步

objdump --syms firmware.elf | grep ignore

将不返回任何内容，因为函数 ignore_me() 未包含在链接的二进制文件中。

如果我们返回并修改setup() 以调用ignore_me() 并再次运行objdump，我们将看到如下内容：

400d04ac g     F .flash.text    0000001a _Z9ignore_mev

表示现在 ignore_me() 已包含在二进制文件中，因为它正在被调用。

0000001a 是与符号关联的代码的大小。您可以使用objdump 的输出来查找二进制文件中最大的函数；您也许可以重写它以消除其中的一些。（剧透：printf() 及其亲属通常很大。）

您还可以将objdump 与.a 和.o 文件一起使用。

【讨论】：

非常感谢 romkey 的清晰透彻的解释。！！
@Alex - 不客气，很高兴它有帮助:) 如果它确实有帮助，接受它作为答案将帮助其他人知道它是有用的。

【解决方案2】：

ESP-IDF 文档中有一篇文章如何minimize the binary size 的 ESP-IDF 应用程序。如果你愿意，你可以list the size per-component 甚至每个文件。

话虽如此，如果您使用 C++，请尽量避免使用iostream，它往往会占用大量空间。您可以改用printf()。

【讨论】：