0. 概要

在软件开发过程中，经常需要处理各种各样的可执行文件和共享库。
为了提高系统的性能和减少磁盘占用空间，我们可能会对这些文件进行优化。其中之一就是使用 strip 命令来移除 ELF (Executable and Linkable Format) 文件中的非必要数据。
本文将探讨 strip 命令的工作原理及其使用方法。

1. ELF 文件基础

ELF 是一种用于 Unix-like 操作系统中的二进制文件格式，它支持可执行文件、对象文件和共享库。ELF 文件由多个段组成，每个段都承载着特定的信息。例如，.text 段包含机器码，.data 和 .bss 段分别用于存放已初始化和未初始化的数据。
ELF 内存分布结构图如下：

------------------------------
|        内核空间             |
------------------------------
|   ...（用户空间）           |
|   .text 段（代码段）         |
|   .rodata 段（只读数据段）   |
|   .data 段（初始化数据段）   |
|   .bss 段（未初始化数据段）  |
|   堆（Heap）                |
|   栈（Stack）               |
|   ...（用户空间）           |
------------------------------
|        内核空间             |
------------------------------

除了这些功能性段外，ELF 文件还包含了一些非功能性段，比如：

• 符号表：记录了函数和变量的名字以及它们的位置信息。
• 调试信息：包含了源代码文件名、行号等信息，主要用于调试目的。

对于最终用户而言，这些非功能性段往往是不必要的，但它们却显著增加了文件的大小。

2. strip 命令的作用

strip 命令的主要目标是减小 ELF 文件的大小。它通过移除 ELF 文件中的调试信息、符号表以及其他非必要的数据来实现这一目标。

2.1 原理说明

• 移除调试信息：

  • 默认情况下，strip 会从 ELF 文件中移除调试信息，包括 DWARF 调试信息等。
  • 使用 -g 选项可以明确地移除调试信息。

• 移除符号信息：

  • strip 可以移除全局和局部符号，以及相关的符号表。
  • 使用 -s 选项可以移除所有符号信息，包括函数名等。
  • 通常情况下，strip 不会移除运行时所需的符号信息，以保证程序或库的正常运行。

• 其他选项：

  • strip 提供了多种选项来控制哪些数据应该被移除，比如：
    • -d 移除动态节中的调试信息。
    • -D 移除所有的调试信息，包括 DWARF 信息。
    • -x 移除所有非全局的符号信息。
    • -R .comment 移除注释段等。

2.2 使用示例

假设你有一个名为 example.so 的共享库，你可以使用 strip 来移除其中的调试信息：

strip example.so

如果你想进一步减小文件大小，可以移除所有符号信息：

strip -s example.so

3. 支持的文件类型

strip 命令主要适用于以下几种类型的文件：

1. 可执行文件：如使用 gcc 或 g++ 编译生成的 .out、.a.out 或其他命名的可执行文件。
2. 共享库：如 .so 文件，它们是在动态链接环境中使用的。
3. 静态库：如 .a 文件，虽然 strip 可以应用于静态库，但在实际应用中较少见，因为静态库通常不会直接作为最终产品的一部分。
4. 对象文件：如 .o 文件，这些是由编译器生成的中间文件，通常在链接阶段会被合并成最终的可执行文件或库。

对于文本文件、图片文件或其他非 ELF 格式的二进制文件，strip 命令不会产生效果。因此，在使用 strip 之前，请确认目标文件确实是 ELF 格式。

4. 注意事项

虽然 strip 命令可以有效地减小文件大小，但也需要注意以下几点：

1. 调试问题：移除了调试信息后，将无法使用调试器进行详细的源代码级别的调试。
2. 符号表问题：移除符号表可能会导致一些依赖于符号表的工具（如动态链接器）无法正确工作。
3. 备份文件：在使用 strip 命令之前，最好先备份原始文件，以防万一。