如何编译C程序，使其不依赖于任何库？

Question

即使是一个简单的“Hello World”程序也依赖于多个库：

libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00000034f4000000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00000034f3c00000)

如何进行静态链接所有内容？

- lexer

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为什么这对你很重要？任何Linux系统都将拥有一个工作的C库和动态链接器。它们是ABI的一部分。 - hmakholm left over Monica

@Henning Makholm，“Linux ABI”在哪里描述？我的意思是ABI，它说libc.so.6和ld-linux-x86-64.so.2是其中的一部分。您是否见过没有rootfs的嵌入式Linux？ - osgx

@osgx：这主要是非正式的（非正式ABI仍然是ABI，只是更难确定它是什么），但我认为它在FHS某个地方有记载。 - hmakholm left over Monica

Answer 1

使用-static参数进行链接。"对于支持动态链接的系统，这可以防止与共享库链接。"

编辑：是的，这会增加可执行文件的大小。你可以选择两种方法，一是像Marco van de Voort建议的那样（-nostdlib，编写自己的标准库或找到一个最小的标准库）。

另一种方法是尝试让GCC尽可能地删除不需要的内容。

gcc  -Wl,--gc-sections -Os -fdata-sections -ffunction-sections -ffunction-sections -static test.c -o test
strip test

在我的电脑上，将小测试从约800K减少到约700K，因此缩小并不是非常大。

先前的SO讨论：
来自其他链接单元的垃圾
使用gcc进行静态链接时如何仅包含已使用的符号？
使用GCC查找无法访问的函数（“死代码”） 更新2：如果您满意只使用系统调用，则可以使用gcc -ffreestanding -nostartfiles -static获得非常小的可执行文件。

尝试这个文件（small.c）：

#include <unistd.h>

void _start() {
    char msg[] = "Hello!\n";
    write(1, msg, sizeof(msg));
    _exit(0);
}

使用以下命令进行编译：gcc -ffreestanding -nostartfiles -static -o small small.c && strip small。在我的系统上，这将生成一个大约5K的可执行文件（其中还有一些应该可以剥离的部分）。如果你想更深入地了解，请参考此指南。

- user786653

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大小如此之大，是因为静态链接的程序实际上包含了库及其代码的副本，而不仅仅是包含对共享库中函数和代码的简单引用。 - James O'Doherty

@James O'Doherty，我该如何指示编译器仅包含必要的符号？ - lexer

答案中的--gc-sections和其他节命令应该可以做到这一点。 - Marco van de Voort

@lexer(1)，尝试阅读http://www.muppetlabs.com/~breadbox/software/tiny/teensy.html（以及可能在http://www.muppetlabs.com/~breadbox/software/tiny/中的其他内容）。 - David X

Answer 2

或者使用 -nostdlib 并实现自己的库和启动代码。

各种“在*nix上汇编”的网站可以给你一个实现的想法。

如果你只是想让你的二进制文件变小，那么从使用32位开始。

- Marco van de Voort