Hello World code size (1)

目的為...

觀察簡單程式使用不同編譯方式得到的結果有何不同。

以用不同編譯方式找出較小的code size，以及他們之間的差異。

最後找出減少code size的方式。
Source code如下...

  1 /*
  2  * File name : helloworld.c
  3  */
  4
  5 #include <stdio.h>
  6
  7 int main(void)
  8 {
  9
 10     printf("Hello World\n");
 11
 12     return 0;
 13 }
 14 

用了以下四種不同的編譯參數以及其結果...

$ gcc helloworld.c -o helloworld
$ ls -l helloworld
-rwxr-xr-x 1 lungswu lungswu 6159 2010-02-24 22:57 helloworld
$
$ gcc helloworld.c -o helloworld -O3
$ ls -l helloworld
-rwxr-xr-x 1 lungswu lungswu 6141 2010-02-24 22:57 helloworld
$
$ gcc helloworld.c -o helloworld -static
$ ls -l helloworld
-rwxr-xr-x 1 lungswu lungswu 558138 2010-02-24 22:58 helloworld
$
$ gcc helloworld.c -o helloworld -static -O3
$ ls -l helloworld
-rwxr-xr-x 1 lungswu lungswu 558740 2010-02-24 22:58 helloworld
$

發現以上四種編譯方式中，使用"gcc helloworld.c -o helloworld -O3"的編譯方式可以產生最小的code size(總共6141 bytes)

但是有一點需注意：編譯的時候加入"-static"，code size變的很大....
原因無它，這是因為一般程式在做連結/執行的時候，會需要用到額外標準函式庫，很明顯的此HelloWorld程式於執行時會連結標準函式庫(libc)，且至少printf()此函數為libc之中的一函數。

一般程式於編譯時，會將這些標準函式庫的函式主體放於別的檔案，程式於執行時再由OS(loader)判斷，且適時載入記憶體之中供執行中程式呼叫使用，此種機制稱做為"動態聯結"(dynamically link)。
反之，若連結程式時將這些函數一起連結於程式之中，稱之為靜態連結(statically link)，可以以-static指定為靜態連結。
由於靜態連結會將標準函式庫編入程式之中，所以程式大小會差很多，有558740/6141=91倍之多。

要如何判別一檔案是動態連結還是靜態連結，可以用UNIX下的一個command："file"

$ gcc helloworld.c -o helloworld 
$ file helloworld
helloworld: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.8, not stripped
$
$
$ gcc helloworld.c -o helloworld -static
$ file helloworld
helloworld: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.8, not stripped
$

另外一個問題，要知道動態聯結的程式有用到哪些額外的函式庫？可以使用"ldd" command。
由以下的實做可以得知，執行檔"helloworld"會使用到"linux-gate.so.1"，"libc.so.6"以及"/lib/ld-linux.so.2"此三的動態函式庫。

$ ldd helloworld
        linux-gate.so.1 =>  (0xb7fa2000)
        libc.so.6 => /lib/i686/cmov/libc.so.6 (0xb7e36000)
        /lib/ld-linux.so.2 (0xb7fa3000)
$