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1 前言
2 ELF 格式
3 编译器
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3.1 ARMCC
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3.2 GCC
4 IDE
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4.1 MDK 的设置
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4.2 CubeIDE
5 结论
1 前言
我们平时做项目的时候，随着代码量的增加，工程变得更加臃肿，但是实际上可能只使用到其中一部分函数，与此同时，还有一部分是已经定义但是没有被使用的函数，虽然我们不使用这些功能和函数，但它们往往会浪费我们的 ROM 和 RAM 的空间。
或者在使用静态库的时候，这种现象更加明显。比如，我们只需要使用静态库中的几个功能，但是编译器默认会把整个静态库全部链接到可执行程序中，从而导致可执行程序的大小大大增加。
那该如何避免这种情况呢？大部分工作交给编译器，我们只要告诉编译器不要把这些程序编译到可执行文件中即可。下面会继续解释。
2 ELF 格式
ELF（Executable and Linkable Format）是可执行和可链接格式。在 Linux 上 ELF 包括了链接过程中的目标文件（.o），共享库（.so）和可执行文件，同时还用于可加载的内核模块，因此作为链接过程中的目标文件也是通过 ELF 格式的文件来表示的；
ELF 的结构至少包含两个头：
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ELF 头 -
程序头 -
通常还会有一个节标头；
具体如下图所示；
从图中我们可以看到，这里可以分为两种情况；
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Linking：链接是按节划分的，在链接程序或库时会这样使用，这些部分包含一些目标文件信息，例如：数据，指令，重定位信息，符号，调试信息等等； -
Exection：程序执行期间使用按段划分的执行视图。
下面是 ELF 格式文件的详细布局图；
3 编译器
通常在做 ARM 开发的时候会使用 ARMCC 和 GCC，可以参考相应编译器的手册，使用相应的编译命令就可以实现对程序的优化。
3.1 ARMCC
在 ARMCC 中，编译器通常将函数和数据放在一起，并且将每一个类别规整到同一个 section 中，如果在链接的时候发现某个 section 没有被使用，那么就会将这个 section 删除，从而减少可执行文件的大小。
可以使用 --split_sections 编译器命令行选项来指示编译器为源文件中的每个函数生成一个 ELF 节，这样在链接的时候可以通过 --remove 命令让链接器删除未使用的 section。
3.2 GCC
GCC 在编译时可以使用 -ffunction-sections 和 -fdata-sections 将每个函数或符号创建为一个 section；链接阶段的时候，使用 -Wl，–gc-sections 来告诉链接器删除不需要的 section（其中 -Wl, 表示后面的参数 -gc-sections 传递给链接器），这样就能减少最终的可执行程序的大小了。
4 IDE
通常我们使用 IDE 的过程中，它已经帮我们做好了很多工作，比如上面提到的编译器命令需要我们自己手动写到 Makefile 中，但是在 IDE 只需要勾选相应的选项即可；
4.1 MDK 的设置
MDK 中使用的是 ARMCC 编译器，以 STM32 为例，纯净的 HAL 编译之后的结果如下图所示；
在工程的 Opentios 下勾选 One ELF Section per Function，发现在编译器命令自动追加了 --splot_sections；
最终编译的结果如下，发现最终固件变小了很多；
4.2 CubeIDE
CubeIDE中使用的是arm-none-eabi-gcc，相同的代码与上面的基本相同，创建CubeIDE的工程，编译之后如下图所示；
同样在项目的属性设置中，增加--ffunction-sections选项和-fdata-sections选项之后，构建项目；
最终结果如下所示，发现固件的大小减小很多；
5 结论
本文对于如何删除编译过程中未使用的 section 做了简单的介绍，从 ELF 文件格式的角度出发，介绍了编译器 ARMCC 和 GCC 相应的命令以及 MDK，CubeIDE 中的相应配置，最终实验表明可以减少程序大小，另外编译器的优化等级 -O1，-O2，-O3 也可以优化程序的大小以及执行时间，但是由于存在太多不可控性，不太建议开编译器的优化等级。
