-Wl,–gc-sections

GCC 链接器选项中的一个重要优化参数，用于 移除未使用的代码段和数据段，可以显著减小生成的可执行文件体积

1. 核心作用

• 垃圾回收（Garbage Collection）：自动移除未被引用的代码段（.text.*）和数据段（.data.*、.rodata.*等）
• 减小体积：典型情况下可减少 10%-30% 的文件大小
• 提升缓存命中率：移除无用代码后，程序更紧凑，CPU缓存利用率更高

2. 工作原理

1. 编译阶段：需配合 -ffunction-sections -fdata-sections 使用

   gcc -ffunction-sections -fdata-sections -c file.c -o file.o

   • -ffunction-sections：将每个函数放在独立段（如 .text.func1）
   • -fdata-sections：将全局变量放在独立段（如 .data.var1）

2. 链接阶段：

   gcc -Wl,--gc-sections file.o -o program

   链接器会分析符号引用关系，移除所有未被引用的段

3. 典型使用场景

嵌入式开发

arm-none-eabi-gcc -ffunction-sections -fdata-sections -Os \
  -Wl,--gc-sections -Wl,-Map=output.map -T linker.ld \
  src/*.c -o firmware.elf

• 配合 -Os 优化级别效果最佳
• 通过 output.map 可验证段是否被移除

用户空间程序

gcc -ffunction-sections -fdata-sections -Wl,--gc-sections \
  main.c utils.c -o app

4. 注意事项

1. 必须配合 -ffunction-sections 使用 否则整个 .text 段会被视为一个整体，无法部分移除

2. 可能误删的情况 如果代码通过动态方式（如函数指针数组）引用函数，需在链接脚本中显式保留：

   KEEP(*(.text.special_func))

3. 调试影响 移除的代码将无法调试，开发阶段可暂时禁用：

   gcc -g3 -Wl,--no-gc-sections ...

4. 与静态库的交互 静态库（.a文件）本身就有类似GC机制，无需额外处理

5. 高级技巧

查看被移除的段

# 生成详细链接报告
gcc -Wl,--gc-sections,-print-gc-sections ...

# 输出示例：
ld: Removing unused section '.text.unused_func' in file.o

强制保留特定段

// 通过 __attribute__ 保留函数
__attribute__((used)) void critical_func() {...}

链接脚本配合

/* 保留所有以 .critical. 开头的段 */
*(.critical.*)

6. 性能对比数据

（测试基于 STM32 嵌入式项目）

7. 常见问题

Q：为什么加了选项但体积没变化？

A：检查是否满足以下条件：

1. 编译时加了 -ffunction-sections -fdata-sections
2. 确实存在未引用的代码/数据
3. 没有使用 KEEP() 强制保留

Q：能否用于动态库？

A：可以，但需确保所有导出符号被标记为 used：

__attribute__((visibility("default"),used)) 
void exported_func() {...}

Q：与 LTO 的关系？

A：链接时优化（LTO）也能移除无用代码，但 GC-sections 是更轻量级的解决方案，二者可叠加使用：

gcc -flto -ffunction-sections -fdata-sections \
  -Wl,--gc-sections,--lto-O3 ...

通过合理使用 -Wl,--gc-sections，可以显著优化程序资源占用，特别适合资源受限的嵌入式系统和性能敏感应用