DS5编译器优化未使用函数

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嵌入式开发中硬件资源非常宝贵，当工程中包含大量的未调用函数时，生成的二进制文件的体积会增大，浪费宝贵的存储资源。手动统计和删除未调用函数很不方便，有的平台代码可能以后会用到，删除也不合适。

DS-5是ARM架构处理器常用的开发平台，包括编辑器、编译器、调试器等一全套开发工具。DS-5编译器提供相关的选项可以自动统计未调用的函数，并且能够在不删除代码的情况下，自动忽略对应的代码段，不链接到最终的目标文件中，减小二进制文件的体积。过程如下：

  1. 编译源代码
  2. 使用链接选项--feedback=filename，生成一个反馈文件，记录未使用的函数
  3. 使用编译选项--feedback=filename，将文件反馈给编译器

编译器会根据链接器生成的反馈文件来编译源代码，链接器随后会丢弃这些未调用的函数，最终的可执行文件不会包含这些代码。

下面通过示例来描述这个过程。某个简单的工程包含如下3个文件：

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/* file main.c */
#include <stdio.h>
#include "util.h"

int main()
{
    int a = 3, b = 4;
    int c = sum(a, b);
    /* inc()没有被调用 */
}

/* file util.c */
#include "util.h"

int sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int inc(int n)
{
    return n + 1;
}

/* file util.h */
#ifndef __UTIL_H_
#define __UTIL_H_

int sum(int, int);
int inc(int);

#endif

为了实现上述过程，要将编译和链接过程分开写，并且都加上--feedback选项。项目的Makefile如下：

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main.o: main.c
    armcc -c --feedback=unused.txt main.c -o main.o
util.o: util.c
    armcc -c --feedback=unused.txt util.c -o util.o
test: main.o util.o
    armlink --feedback=unused.txt util.o main.o -o test.axf

第一次构建，编译器会有告警，提示unused.txt文件不存在。构建完成后，会生成一个unused.txt文件，文件内容如下：

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;#<FEEDBACK># ARM Linker, 5050041: Last Updated: Tue Jul 04 09:06:38 2017
;VERSION 0.2
;FILE main.o
;FILE util.o
inc <= USED 0

文件中记录inc函数使用的次数为0，之后的每一次构建，编译器和链接器都会根据此文件，忽略未调用的函数。如果代码有变更，函数的使用情况有变化，需要将unused.txt删除，重新生成一次。

对比没有加上--feedback选项的版本生成的二进制文件，文件尺寸会减小。在我工作的项目中，使用该方法将可执行文件体积减小了约10%，优化效果还是相当可观的。

参考

  1. Eliminating unused functions