计算机系统篇之链接（18）：如何避免未使用的且直接依赖的共享库
Author: stormQ
Created: Wednesday, 13. January 2021 08:38PM
Last Modified: Tuesday, 23. February 2021 12:06PM
本文主要描述了未使用的且直接依赖的共享库是如何产生的，以及一种如何避免的方法。
step 1： 示例程序
hello.cpp：
int main()
{
return 0;
}
step 2： 生成“有未使用的且直接依赖的共享库”的可执行目标文件 hello
$ g++ -Wl,--no-as-needed -g -o hello hello.cpp
在笔者机器上，g++ 的版本信息如下：
$ g++ --version
g++ (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04) 9.3.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
step 3： 查看“未使用的且直接依赖的共享库”
$ ldd -u hello
Unused direct dependencies:
/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6
/lib/x86_64-linux-gnu/libm.so.6
/lib/x86_64-linux-gnu/libgcc_s.so.1
在一些较低版本的 gcc/g++ 编译驱动器中，并没有默认使用链接器选项--as-needed（该选项用于只链接需要的共享库）。所以，在生成可执行目标文件时，如果输入给链接器的共享库实际并不会使用（无论是系统共享库，还是第三方共享库），那么就会产生“未使用的且直接依赖的共享库”。
除此之外，在一些高版本的 gcc/g++ 编译驱动器中，如果禁用了默认的--as-needed功能（即添加了-Wl,--no-as-needed），也会产生“未使用的且直接依赖的共享库”。
至于如何判断 gcc/g++ 编译驱动器中是否默认提供--as-needed功能，可以使用-v选项查看编译的整个过程。
关于链接器选项--as-needed的相关代码提交见：
gcc.c (init_gcc_specs): If HAVE_LD_AS_NEEDED, link with -lgcc --as-ne…
gcc.c (init_gcc_specs): Test USE_LD_AS_NEEDED, not HAVE_LD_AS_NEEDED.
至于如何避免未使用的且直接依赖的共享库，解决思路很直接：不将任何实际不使用的共享库作为链接器的输入。
对于第三方共享库，我们可以很简单地做到。然而，gcc/g++ 编译驱动器会默认将诸如libm.so等系统共享库作为链接器的输入。我们可以通过链接器选项-nodefaultlibs禁用这一行为。但，需要我们自己手动地添加需要的共享库，如下所示：
$ g++ -Wl,--no-as-needed -g -o hello hello.cpp -nodefaultlibs -lc
$ ldd ./hello
linux-vdso.so.1 (0x00007fff397d3000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f70da02e000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f70da23c000)
在使用-nodefaultlibs选项后，查看“未使用的且直接依赖的共享库”：
$ ldd -u ./hello
$
从上面的结果可以看出，现在不存在“未使用的且直接依赖的共享库”了。
关于链接器选项-nodefaultlibs的描述如下（截取自 《gcc 9.3 manual》）：
Do not use the standard system libraries when linking. Only the libraries you
specify are passed to the linker, and options specifying linkage of the system
libraries, such as ‘-static-libgcc’ or ‘-shared-libgcc’, are ignored. The
standard startup files are used normally, unless ‘-nostartfiles’ is used.
其它相关的链接器选项：-nostartfiles、-nolibc和-nostdlib，有兴趣的可以参考 GCC 手册。
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