【GCC编译优化系列】前后编译的两版本固件bin大小不一样？

嵌入式物联网开发 2022-09-09 4722

描述

文章目录

1、问题描述
2、排查思路
3、如何获取预编译文件、汇编文件等中间文件？
4、object文件如何对比？
5、关于链接顺序对elf文件的影响
6、还有什么其他的东西可以辅助分析？
7、总结
8、更多分享

1、问题描述

这两天在william hill官网收到一个朋友的问题回答邀请，我仔细读了下该问题，跟我之前在william hill官网上发布的好几个问题关联还挺大的，所以抽空带着这个问题，重新梳理下思路，也希望这些思路能帮到这位朋友尽快解决问题。

它的问题描述如下，感兴趣的可以参考原文链接：RT-Thread4.1.0工程用scons连续编译生成的map文件差异很大

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RWep0HnX-1662636304782)(C:/Users/takeout.NEWNEW/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220908142659151.png)]

2、排查思路

我之前也遇到类似的工程编译出来的bin文件变大的一个问题：【GCC编译优化系列】从KEIL转战GCC，一个C库函数bin文件增大了十几KB

不过稍微不同的是，我之前的那个问题是编译器与自带的系统库（C库）的差异引入的，但这其中的排查思路倒是可以参考借鉴。

我先总结一下我的思路，参考如下：

既然是编译出来的bin固件大小不一，那我们需要抓一下生成固件bin的流程中，究竟是哪一个环节引入的变化？
笼统地说【编译】，其实有4个子环节：我在【GCC编译优化系列】一文带你了解C代码到底是如何被编译的? 这篇文章中有介绍，主要分为 预编译、编译、汇编、链接 ；
我们说两份一模一样的代码，理论上应该对比 预编译处理之后的代码，因为这个环节之后的代码，是没得变了，那些什么 __FILE__ __DATE__ __TIME__ 等等各种宏定义已经完全被展开了，下一步就直接送到 编译器 去执行编译，得到 汇编代码；
上边对比预编译之后的代码，大概就能看出两次编译的代码，有哪些不同了；下一步，如果感兴趣，可以同样去对比下两份代码 生成的汇编代码，但是我不建议直接走这一步，因为难度会比较大，建议先往下走，到最后真的无路可走了，再回来这一步对比；
跳过对比汇编代码，我们直接对比汇编代码之后的生成文件，叫 object文件 ，这类文件基本就已经把各个C文件的函数给捆起来了，我们是可以通过 linux 下的命令行工具 size 来查看的，类似会有这样的输出：

size build/kernel/src/memheap.o
   text    data     bss     dec     hex filename
   6730       0       0    6730    1a4a build/kernel/src/memheap.o

我们需要对比每一个object文件的size，找出有差异的那些object文件。

最后一步，把所有的object文件执行链接（注意：obj的链接顺序也有可能会引起elf文件的变化，后面细讲），才是得到编译输出的固件文件，其实这里说的固件文件常见的分为3种：elf文件、hex文件、bin文件，其中elf文件是最原始的输出文件，而后面的hex文件、bin文件都可以由elf文件导出生成。这里顺便提一句，单单对比bin文件的大小，意义不是很大，如果仅仅是相差几个字节或者十几字节，我觉得是正常；真正我们需要比较的是 elf文件的大小，这个大小不是说它占磁盘的大小，而是使用 size 命令查出来的大小，类似这样：

size rtthread.elf 
   text    data     bss     dec     hex filename
 557886    2100   87160  647146   9dfea rtthread.elf

这里还有说明一下，如果前后的elf文件差异几个字节这种，很有可能是某些内存地址对齐导致的，4个字节或8个字节这样的差异。

总结一下，排查顺序：预编译后的代码文件 -》汇编代码文件（可暂时跳过）-》object文件 -> elf 文件 -> bin文件。主要采用的是对比法，至于如何对比这些文件，见下文分解。

3、如何获取预编译文件、汇编文件等中间文件？

以 env 开发环境为例（如果是以 RT-Thread Studio 为开发环境的，自行查找相关方法），bsp选用 qemu-vexpress-a9 作为参考：

在 rtthread.py 中的 CFLAGS 和 AFLAGS 添加 -save-temps=obj 如下所示：

    CFLAGS = DEVICE + ' -Wall -Werror -save-temps=obj'
    AFLAGS = ' -c' + DEVICE + ' -x assembler-with-cpp -D__ASSEMBLY__ -I. -save-temps=obj'

重新clean，再编译，就可以看到build目录下，有 .i文件（预编译后的文件）和.s文件（汇编文件） 生成了。

前后编译的两个版本，把这些.i文件文件拎出来对比，即可。

4、object文件如何对比？

考虑在env开发环境下使用 find 命令并不好使，我特意写了一个python脚本，用于批量查询object文件的size：

只需要在rtthread.py的最后加上这个python脚本的调用：

    POST_ACTION = OBJCPY + ' -O binary $TARGET rtthread.bin\n' +\
                  SIZE + ' $TARGET \n ' + \
                  'python size.py build ' + SIZE + '\n'

size.py 脚本的内容如下：

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

import os
import sys
import shutil

file_type_list = ['o']

def get_all_object_file_size(size_cmd, folder):
    filelist = [] 
    for dirpath,dirnames,filenames in os.walk(folder):
        for file in filenames:
            file_type = file.split('.')[-1]
            if(file_type in file_type_list):
                file_fullname = os.path.join(dirpath, file)
                file_fullname = file_fullname[2:]
                filelist.append(file_fullname)

    system_cmd = size_cmd + ' '
	
    for file in filelist:
    	system_cmd = system_cmd + file + ' '

    print(system_cmd)
    os.system(system_cmd)

if(__name__=="__main__"):	
    find_path = sys.argv[1]
    size_cmd = sys.argv[2]
    os.chdir(find_path)
    get_all_object_file_size(size_cmd, '.')

保存一下这个脚本文件，存放在与rtthread.py同级的目录下。

直接执行scons编译，编译完后，就会把所有object文件的size打出来：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dQYQXcIa-1662636304791)(C:/Users/takeout.NEWNEW/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220908134546908.png)]

抓取前后两次的大小对比，即可大致知道哪几个 C文件 编译出来的size变了。

其实，如果是在Linux下的开发环境，就不需要python脚本的协助了，直接命令行就能搞定。

find ./build -name "*.o" | xargs size

5、关于链接顺序对elf文件的影响

我之前有写过一篇因链接顺序引入的问题，可以参考下：【GCC编译优化系列】另类的链接报错undefined reference to

虽然我的案例中，讲述的是 undefin reference to 问题，但本质也是跟 链接有关，这里也提到了obj的链接顺序的问题。

回到本案例的问题，既然 怀疑是链接顺序不一样，导致最后链接处理的elf文件大小不一样，那些我们需要找到证据来支撑，两次链接的顺序真的不一样吗？

可以这样去对比分析。

在env开发环境下，scons编译是支持 VERBOSE 输出，我们利用VERBOSE输出就可以知道最后的链接顺序是怎么样的。

在env中执行，scons --verbose 代替 scons：

> scons --verbose
scons: Reading SConscript files ...
Newlib version:2.4.0
scons: done reading SConscript files.
scons: Building targets ...
scons: building associated VariantDir targets: build
arm-none-eabi-g++ -o rtthread.elf -march=armv7-a -marm -msoft-float -nostartfiles -Wl,--gc-sections,-Map=rtthread.map,-cref,-u,system_vectors -T link.lds build\0mem_leak_debug\mem_leak_debug.o build\0mem_leak_debug\mem_heap_hook.o build\applications\main.o build\applications\mnt.o build\applications\lcd_init.o build\drivers\drv_timer.o build\drivers\board.o build\drivers\drv_smc911x.o build\drivers\secondary_cpu.o build\drivers\drv_mouse.o build\drivers\drv_sdio.o build\drivers\serial.o build\drivers\drv_keyboard.o build\kernel\src\irq.o build\kernel\src\mem.o build\kernel\src\kservice.o build\kernel\src\thread.o build\kernel\src\slab.o build\kernel\src\clock.o build\kernel\src\cpu.o build\kernel\src\scheduler.o build\kernel\src\device.o build\kernel\src\timer.o build\kernel\src\ipc.o build\kernel\src\object.o build\kernel\src\idle.o build\kernel\src\components.o build\kernel\src\memheap.o build\kernel\src\signal.o build\kernel\src\mempool.o build\kernel\libcpu\arm\common\backtrace.o build\kernel\libcpu\arm\common\div0.o build\kernel\libcpu\arm\common\showmem.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\vector_gcc.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\cp15_gcc.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\gic.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\cache.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\mmu.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\context_gcc.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\trap.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\start_gcc.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\stack.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\cpu.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\interrupt.o build\kernel\components\dfs\src\dfs_posix.o build\kernel\components\dfs\src\dfs_fs.o build\kernel\components\dfs\src\dfs.o build\kernel\components\dfs\src\dfs_file.o build\kernel\components\dfs\filesystems\devfs\devfs.o build\kernel\components\dfs\filesystems\elmfat\dfs_elm.o build\kernel\components\dfs\filesystems\elmfat\ff.o build\kernel\components\dfs\filesystems\elmfat\ffunicode.o build\kernel\components\dfs\filesystems\ramfs\dfs_ramfs.o build\kernel\components\dfs\filesystems\romfs\romfs.o build\kernel\components\dfs\filesystems\romfs\dfs_romfs.o build\kernel\components\finsh\shell.o build\kernel\components\finsh\msh.o build\kernel\components\finsh\msh_parse.o build\kernel\components\finsh\cmd.o build\kernel\components\finsh\msh_file.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cstdio.o build\kernel\components\libc\compilers\common\ctime.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cctype.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cstring.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cstdlib.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cwchar.o build\kernel\components\libc\compilers\newlib\syscalls.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_crt_init.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_Semaphore.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_crt.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_Mutex.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_Thread.o build\kernel\components\libc\posix\delay\delay.o build\kernel\components\libc\posix\io\aio\aio.o build\kernel\components\libc\posix\io\poll\select.o build\kernel\components\libc\posix\io\poll\poll.o build\kernel\components\libc\posix\io\stdio\libc.o build\kernel\components\libc\posix\io\termios\termios.o build\kernel\components\libc\posix\ipc\mqueue.o build\kernel\components\libc\posix\ipc\semaphore.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_cond.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_spin.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_attr.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_rwlock.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_mutex.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_barrier.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_tls.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\sched.o build\kernel\components\libc\posix\signal\posix_signal.o build\kernel\components\lwp\arch\arm\cortex-a\lwp_gcc.o build\kernel\components\lwp\lwp_memheap.o build\kernel\components\lwp\lwp_mem.o build\kernel\components\lwp\lwp_syscall.o build\kernel\components\lwp\lwp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\netdb.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ip.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\autoip.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\netif\ethernet.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\netif.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\sys.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\sockets.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\netifapi.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\tcpip.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\ip4_addr.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\dhcp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\init.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\etharp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\memp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\ip4.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\netbuf.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\raw.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\ip4_frag.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\tcp_out.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\netif\lowpan6.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\icmp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\api_lib.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\inet_chksum.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\stats.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\err.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\apps\ping\ping.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\tcp_in.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\dns.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\timeouts.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\igmp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\udp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\pbuf.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\def.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\api_msg.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\tcp.o build\kernel\components\net\lwip\port\ethernetif.o build\kernel\components\net\lwip\port\sys_arch.o build\kernel\components\net\netdev\src\netdev_ipaddr.o build\kernel\components\net\netdev\src\netdev.o build\kernel\components\net\sal\dfs_net\dfs_net.o build\kernel\components\net\sal\socket\net_sockets.o build\kernel\components\net\sal\src\sal_socket.o build\kernel\components\net\sal\socket\net_netdb.o build\kernel\components\net\sal\impl\af_inet_lwip.o build\kernel\components\drivers\i2c\i2c-bit-ops.o build\kernel\components\drivers\i2c\i2c_core.o build\kernel\components\drivers\i2c\i2c_dev.o build\kernel\components\drivers\ipc\completion.o build\kernel\components\drivers\ipc\dataqueue.o build\kernel\components\drivers\ipc\pipe.o build\kernel\components\drivers\ipc\ringblk_buf.o build\kernel\components\drivers\ipc\ringbuffer.o build\kernel\components\drivers\ipc\waitqueue.o build\kernel\components\drivers\ipc\workqueue.o build\kernel\components\drivers\misc\pin.o build\kernel\components\drivers\mtd\mtd_nand.o build\kernel\components\drivers\mtd\mtd_nor.o build\kernel\components\drivers\rtc\rtc.o build\kernel\components\drivers\rtc\soft_rtc.o build\kernel\components\drivers\sdio\block_dev.o build\kernel\components\drivers\sdio\mmc.o build\kernel\components\drivers\sdio\mmcsd_core.o build\kernel\components\drivers\sdio\sd.o build\kernel\components\drivers\sdio\sdio.o build\kernel\components\drivers\serial\serial.o build\kernel\components\drivers\spi\sfud\src\sfud.o build\kernel\components\drivers\spi\sfud\src\sfud_sfdp.o build\kernel\components\drivers\spi\spi_core.o build\kernel\components\drivers\spi\spi_dev.o build\kernel\components\drivers\spi\spi_flash_sfud.o build\kernel\components\drivers\spi\spi_msd.o build\kernel\components\drivers\watchdog\watchdog.o -lc -lm
arm-none-eabi-objcopy -O binary rtthread.elf rtthread.bin
arm-none-eabi-size rtthread.elf
   text    data     bss     dec     hex filename
 588296    2144  189636  780076   be72c rtthread.elf

从输出中，就可以知道各个object文件的链接顺序，抓取前后两次的编译（第二次编译需要 scons -c 清除一下），这样一对比就可以知道两次编译的obj链接顺序了。

不过，我猜测，很大可能 链接顺序是一样的。

如果真的发现前后两次的链接顺序不一样，而且第一次的能工作，第二次的不能工作，我就想把链接顺序永远使用第一次那个顺序，该怎么办？

其实说来也简单，没有什么是一个脚本解决不了的。

env开发环境下是支持 BAT脚本的，只需要把上面的 scons的VERBOSE输出的最后那几句（链接elf、导出bin文件、查看size）命令填到BAT脚本（新建一个bat后缀的脚本文件）中，然后在rtthread.py中新增这个BAT脚本的执行即可。

relink.bat 内容如下，仅供参考，需要跟进实际情况修改：

arm-none-eabi-g++ -o rtthread.elf -march=armv7-a -marm -msoft-float -nostartfiles -Wl,--gc-sections,-Map=rtthread.map,-cref,-u,system_vectors -T link.lds build\0mem_leak_debug\mem_leak_debug.o build\0mem_leak_debug\mem_heap_hook.o build\applications\main.o build\applications\mnt.o build\applications\lcd_init.o build\drivers\drv_timer.o build\drivers\board.o build\drivers\drv_smc911x.o build\drivers\secondary_cpu.o build\drivers\drv_mouse.o build\drivers\drv_sdio.o build\drivers\serial.o build\drivers\drv_keyboard.o build\kernel\src\irq.o build\kernel\src\mem.o build\kernel\src\kservice.o build\kernel\src\thread.o build\kernel\src\slab.o build\kernel\src\clock.o build\kernel\src\cpu.o build\kernel\src\scheduler.o build\kernel\src\device.o build\kernel\src\timer.o build\kernel\src\ipc.o build\kernel\src\object.o build\kernel\src\idle.o build\kernel\src\components.o build\kernel\src\memheap.o build\kernel\src\signal.o build\kernel\src\mempool.o build\kernel\libcpu\arm\common\backtrace.o build\kernel\libcpu\arm\common\div0.o build\kernel\libcpu\arm\common\showmem.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\vector_gcc.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\cp15_gcc.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\gic.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\cache.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\mmu.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\context_gcc.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\trap.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\start_gcc.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\stack.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\cpu.o build\kernel\libcpu\arm\cortex-a\interrupt.o build\kernel\components\dfs\src\dfs_posix.o build\kernel\components\dfs\src\dfs_fs.o build\kernel\components\dfs\src\dfs.o build\kernel\components\dfs\src\dfs_file.o build\kernel\components\dfs\filesystems\devfs\devfs.o build\kernel\components\dfs\filesystems\elmfat\dfs_elm.o build\kernel\components\dfs\filesystems\elmfat\ff.o build\kernel\components\dfs\filesystems\elmfat\ffunicode.o build\kernel\components\dfs\filesystems\ramfs\dfs_ramfs.o build\kernel\components\dfs\filesystems\romfs\romfs.o build\kernel\components\dfs\filesystems\romfs\dfs_romfs.o build\kernel\components\finsh\shell.o build\kernel\components\finsh\msh.o build\kernel\components\finsh\msh_parse.o build\kernel\components\finsh\cmd.o build\kernel\components\finsh\msh_file.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cstdio.o build\kernel\components\libc\compilers\common\ctime.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cctype.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cstring.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cstdlib.o build\kernel\components\libc\compilers\common\cwchar.o build\kernel\components\libc\compilers\newlib\syscalls.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_crt_init.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_Semaphore.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_crt.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_Mutex.o build\kernel\components\libc\cplusplus\cxx_Thread.o build\kernel\components\libc\posix\delay\delay.o build\kernel\components\libc\posix\io\aio\aio.o build\kernel\components\libc\posix\io\poll\select.o build\kernel\components\libc\posix\io\poll\poll.o build\kernel\components\libc\posix\io\stdio\libc.o build\kernel\components\libc\posix\io\termios\termios.o build\kernel\components\libc\posix\ipc\mqueue.o build\kernel\components\libc\posix\ipc\semaphore.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_cond.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_spin.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_attr.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_rwlock.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_mutex.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_barrier.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\pthread_tls.o build\kernel\components\libc\posix\pthreads\sched.o build\kernel\components\libc\posix\signal\posix_signal.o build\kernel\components\lwp\arch\arm\cortex-a\lwp_gcc.o build\kernel\components\lwp\lwp_memheap.o build\kernel\components\lwp\lwp_mem.o build\kernel\components\lwp\lwp_syscall.o build\kernel\components\lwp\lwp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\netdb.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ip.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\autoip.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\netif\ethernet.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\netif.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\sys.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\sockets.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\netifapi.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\tcpip.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\ip4_addr.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\dhcp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\init.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\etharp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\memp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\ip4.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\netbuf.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\raw.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\ip4_frag.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\tcp_out.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\netif\lowpan6.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\icmp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\api_lib.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\inet_chksum.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\stats.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\err.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\apps\ping\ping.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\tcp_in.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\dns.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\timeouts.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\ipv4\igmp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\udp.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\pbuf.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\def.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\api\api_msg.o build\kernel\components\net\lwip\lwip-2.0.3\src\core\tcp.o build\kernel\components\net\lwip\port\ethernetif.o build\kernel\components\net\lwip\port\sys_arch.o build\kernel\components\net\netdev\src\netdev_ipaddr.o build\kernel\components\net\netdev\src\netdev.o build\kernel\components\net\sal\dfs_net\dfs_net.o build\kernel\components\net\sal\socket\net_sockets.o build\kernel\components\net\sal\src\sal_socket.o build\kernel\components\net\sal\socket\net_netdb.o build\kernel\components\net\sal\impl\af_inet_lwip.o build\kernel\components\drivers\i2c\i2c-bit-ops.o build\kernel\components\drivers\i2c\i2c_core.o build\kernel\components\drivers\i2c\i2c_dev.o build\kernel\components\drivers\ipc\completion.o build\kernel\components\drivers\ipc\dataqueue.o build\kernel\components\drivers\ipc\pipe.o build\kernel\components\drivers\ipc\ringblk_buf.o build\kernel\components\drivers\ipc\ringbuffer.o build\kernel\components\drivers\ipc\waitqueue.o build\kernel\components\drivers\ipc\workqueue.o build\kernel\components\drivers\misc\pin.o build\kernel\components\drivers\mtd\mtd_nand.o build\kernel\components\drivers\mtd\mtd_nor.o build\kernel\components\drivers\rtc\rtc.o build\kernel\components\drivers\rtc\soft_rtc.o build\kernel\components\drivers\sdio\block_dev.o build\kernel\components\drivers\sdio\mmc.o build\kernel\components\drivers\sdio\mmcsd_core.o build\kernel\components\drivers\sdio\sd.o build\kernel\components\drivers\sdio\sdio.o build\kernel\components\drivers\serial\serial.o build\kernel\components\drivers\spi\sfud\src\sfud.o build\kernel\components\drivers\spi\sfud\src\sfud_sfdp.o build\kernel\components\drivers\spi\spi_core.o build\kernel\components\drivers\spi\spi_dev.o build\kernel\components\drivers\spi\spi_flash_sfud.o build\kernel\components\drivers\spi\spi_msd.o build\kernel\components\drivers\watchdog\watchdog.o -lc -lm
arm-none-eabi-objcopy -O binary rtthread.elf rtthread.bin
arm-none-eabi-size rtthread.elf

rtthread.py的修改如下：

    POST_ACTION = OBJCPY + ' -O binary $TARGET rtthread.bin\n' +\
                  SIZE + ' $TARGET \n ' + \
                  'python size.py build ' + SIZE + '\n' +\
                  'relink.bat \n'

这里其实就是，后面一次链接会覆盖前一次链接的结果，达到多次编译都是同一个链接顺序。

6、还有什么其他的东西可以辅助分析？

涉及编译、内存变化这类问题，我们不得漏掉还有一个文件也非常重要，那就是 MAP文件：

其实，如果前后两次编译生成的elf文件大小不一，在MAP文件中就可以看得出来：

可能类似这样，两个map文件是一样的：

也有可能类似这样，存在差异：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-w1dynEKL-1662636304801)(C:/Users/takeout.NEWNEW/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220908141847669.png)]

需要注意的是，比较MAP文件的时候，一定要学会 抓大放小，不能太抠细节，有些差异是可以忽略的。

通过MAP文件的差异，也能得出一些线索，再回过头来找代码。

另一个方面，如果整个工程中，链接了一些 第三方库或者原厂的SDK库文件，这部分虽然在我们的代码中是看不到的，但是最终会链接进我们的固件，也有可能会产生固件的不一样，这个就要具体问题具体分析了。

至于有没有链接第三方库，从scons的VERBOSE输出就可以知道，找到那些 -l 开头的，就是库名称。

7、总结

排查问题，需要保持清晰的思路，层层突破
拆解问题的能力，很关键，逐步缩小问题的范围，方可快速出击
不同固件导致运行结果不一样这类问题，可能有多个方面引起的：代码写得不规范、编译不严谨或者优化等级太高、链接问题这几个环境都可能引入，需要做的是找到根源；
链接了第三方库或原厂SDK库，也不得不考虑它的引入问题；毕竟它们都是闭源的，出问题也不容易发现；
祝早日解决bug。

8、更多分享

架构师李肯

架构师李肯（全网同名），一个专注于嵌入式IoT领域的架构师。有着近10年的嵌入式一线开发经验，深耕IoT领域多年，熟知IoT领域的业务发展，深度掌握IoT领域的相关技术栈，包括但不限于主流RTOS内核的实现及其移植、硬件驱动移植开发、网络通讯协议开发、编译构建原理及其实现、底层汇编及编译原理、编译优化及代码重构、主流IoT云平台的对接、嵌入式IoT系统的架构设计等等。拥有多项IoT领域的发明专利，热衷于技术分享，有多年撰写技术博客的经验积累，连续多月获得RT-Thread官方技术社区原创技术博文优秀奖，荣获CSDN博客专家、CSDN物联网领域优质创作者、2021年度CSDN&RT-Thread技术社区之星、2022年RT-Thread全球技术大会讲师、RT-Thread官方嵌入式开源社区认证专家、RT-Thread 2021年度william hill官网之星TOP4、华为云云享专家（嵌入式物联网架构设计师）等荣誉。坚信【知识改变命运，技术改变世界】！

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　　审核编辑：汤梓红

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