使用 gcc 链接将文件大小增加到 16 KB

Question

我现在在 linux 上。我正在编译一个超级简单的 C 程序：

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("Hello, world!\n");
    return 0;
}

并编译 gcc main.c -o main

在运行ll 以获取文件大小后，它会返回以下内容：

-rwxr-xr-x 1 xylight xylight  16K Nov  5 11:30 main
-rw-r--r-- 1 xylight xylight   68 Nov  5 11:23 main.c
-rw-r--r-- 1 xylight xylight 1.5K Nov  5 11:30 main.o

链接main.o后，文件大小变为16KB！我怎样才能让这个更小？任何链接器选项？

我不确定这是否是重复的，我在这里找不到任何东西。让我知道它是否重复。

运行 readelf -h main 后，它说 ELF 类型是这样的：DYN (Shared object file)

有谁知道我可以做些什么来使这个更小？

Answer 1

我无法在 SO 上找到一个很好的解释，所以让我在这里发布一个。

首先，默认情况下，可执行文件包括用于调试的静态符号表，在运行时不加载。我们可以使用strip main 摆脱它，这将为我们节省大约 2K（在我的 Ubuntu 20 上降至 15K）。

现在，我们可以通过运行readelf -SW main 来仔细查看开销：

  [Nr] Name              Type            Address          Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0]                   NULL            0000000000000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .interp           PROGBITS        0000000000000318 000318 00001c 00   A  0   0  1
  [ 2] .note.gnu.property NOTE            0000000000000338 000338 000020 00   A  0   0  8
  [ 3] .note.gnu.build-id NOTE            0000000000000358 000358 000024 00   A  0   0  4
  [ 4] .note.ABI-tag     NOTE            000000000000037c 00037c 000020 00   A  0   0  4
  [ 5] .gnu.hash         GNU_HASH        00000000000003a0 0003a0 000024 00   A  6   0  8
  [ 6] .dynsym           DYNSYM          00000000000003c8 0003c8 0000a8 18   A  7   1  8
  [ 7] .dynstr           STRTAB          0000000000000470 000470 000082 00   A  0   0  1
  [ 8] .gnu.version      VERSYM          00000000000004f2 0004f2 00000e 02   A  6   0  2
  [ 9] .gnu.version_r    VERNEED         0000000000000500 000500 000020 00   A  7   1  8
  [10] .rela.dyn         RELA            0000000000000520 000520 0000c0 18   A  6   0  8
  [11] .rela.plt         RELA            00000000000005e0 0005e0 000018 18  AI  6  24  8
  [12] .init             PROGBITS        0000000000001000 001000 00001b 00  AX  0   0  4
  [13] .plt              PROGBITS        0000000000001020 001020 000020 10  AX  0   0 16
  [14] .plt.got          PROGBITS        0000000000001040 001040 000010 10  AX  0   0 16
  [15] .plt.sec          PROGBITS        0000000000001050 001050 000010 10  AX  0   0 16
  [16] .text             PROGBITS        0000000000001060 001060 000185 00  AX  0   0 16
  [17] .fini             PROGBITS        00000000000011e8 0011e8 00000d 00  AX  0   0  4
  [18] .rodata           PROGBITS        0000000000002000 002000 000012 00   A  0   0  4
  [19] .eh_frame_hdr     PROGBITS        0000000000002014 002014 000044 00   A  0   0  4
  [20] .eh_frame         PROGBITS        0000000000002058 002058 000108 00   A  0   0  8
  [21] .init_array       INIT_ARRAY      0000000000003db8 002db8 000008 08  WA  0   0  8
  [22] .fini_array       FINI_ARRAY      0000000000003dc0 002dc0 000008 08  WA  0   0  8
  [23] .dynamic          DYNAMIC         0000000000003dc8 002dc8 0001f0 10  WA  7   0  8
  [24] .got              PROGBITS        0000000000003fb8 002fb8 000048 08  WA  0   0  8
  [25] .data             PROGBITS        0000000000004000 003000 000010 00  WA  0   0  8
  [26] .bss              NOBITS          0000000000004010 003010 000008 00  WA  0   0  1
  [27] .comment          PROGBITS        0000000000000000 003010 00002a 01  MS  0   0  1
  [28] .shstrtab         STRTAB          0000000000000000 00303a 00010a 00      0   0  1

如您所见，前 1.5K（最多但不包括 .init）包含用于加载共享库（所有这些 .gnu.hash、.dynsym 等）的 ELF 标头和簿记数据。

后面是 500 字节的代码（.init、.plt 等，直到 .rodata，但不包括在内）。请注意，代码分配从 4K 页面边界开始，因此我们浪费了 2.5K 用于填充。

然后浪费了 3.5K 来重新对齐 4K 页面边界处的代码，然后再调整大约 1K 的数据段（.rodata、展开表等）。 .eh_frame 和 .init_array 之间存在有趣的 3K 浪费，这是由于只读数据和普通数据之间存在一些奇怪的对齐方式（有关详细信息，请参阅 this question）。

总而言之，只有一小部分 ELF 大小（1.5+0.5+1=3K 即 20%）被真正使用，其余的被浪费在 ELF 被mmaped 到内存时正确对齐地址。需要地址对齐，以便动态加载器可以为内存页分配不同的权限（例如，代码页不能写入但可以执行，而数据页的权限则相反）。