Причина величезного розміру скомпільованого виконуваного файлу Go

Я виконав програму hello world Go, яка створила власний виконуваний файл на моїй машині Linux. Але я був здивований, побачивши розмір простої програми Hello world Go, вона становила 1,9 Мб!

Чому виконуваний файл такої простої програми в Go такий величезний?

Саме це запитання з’являється в офіційному FAQ: Чому моя тривіальна програма така велика двійкова?

Цитуючи відповідь:

Лінкери в ланцюзі дс інструменту ( 5l, 6lі 8l) робити статичні посилання. Тому всі двійкові файли Go містять час виконання Go, а також інформацію про тип виконання, необхідну для підтримки динамічних перевірок типу, відображення та навіть слідів стека під час паніки.

Проста програма C "привіт, світові", складена та пов'язана статично за допомогою gcc в Linux, становить близько 750 кБ, включаючи реалізацію printf. Еквівалентна програма Go, що використовує, fmt.Printfстановить близько 1,9 МБ, але це включає більш потужну підтримку часу роботи та інформацію про тип.

Отже, власний виконуваний файл Hello World становить 1,9 МБ, оскільки він містить середовище виконання, яке забезпечує збір сміття, відображення та багато інших функцій (які ваша програма може не використовувати, але вона є). І реалізація fmtпакету, який ви використовували для друку "Hello World"тексту (плюс його залежності).

Тепер спробуйте наступне: додайте ще один fmt.Println("Hello World! Again")рядок до вашої програми та скомпілюйте її знову. Результат не буде 2х 1,9 МБ, але все одно лише 1,9 МБ! Так, оскільки всі використані бібліотеки ( fmtта їх залежності) та час виконання вже додані до виконуваного файлу (і тому буде додано ще кілька байтів для друку 2-го тексту, який ви щойно додали).

Розглянемо таку програму:

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Hello World!")
}

Якщо я буду це на своїй машині Linux AMD64 (Go 1.9), ось так:

$ go build
$ ls -la helloworld
-rwxr-xr-x 1 janf group 2029206 Sep 11 16:58 helloworld

Я отримую двійковий файл розміром близько 2 Мб.

Причиною цього (що було пояснено в інших відповідях) є те, що ми використовуємо досить великий пакет "fmt", але двійковий файл також не був вилучений, і це означає, що таблиця символів все ще є. Якщо ми замість цього доручимо компілятору видалити двійковий файл, він стане набагато меншим:

$ go build -ldflags "-s -w"
$ ls -la helloworld
-rwxr-xr-x 1 janf group 1323616 Sep 11 17:01 helloworld

Однак, якщо ми перепишемо програму для використання вбудованої функції print, замість fmt.Println, ось так:

package main

func main() {
    print("Hello World!\n")
}

А потім скомпілюйте його:

$ go build -ldflags "-s -w"
$ ls -la helloworld
-rwxr-xr-x 1 janf group 714176 Sep 11 17:06 helloworld

У підсумку ми отримуємо ще менший двійковий файл. Це настільки мало, наскільки ми можемо отримати його, не вдаючись до таких хитрощів, як упаковка UPX, тому загальні витрати на Go-Runtime складають приблизно 700 Кб.

Зверніть увагу, що проблема з двійковим розміром відстежується за випуском 6853 у проекті golang / go .

Наприклад, зафіксуйте a26c01a (для Go 1.4) скоротити привіт світ на 70 кБ :

тому що ми не записуємо ці імена в таблицю символів.

Враховуючи, що компілятор, асемблер, компонувальник та час виконання для 1.5 будуть повністю в Go, ви можете очікувати подальшої оптимізації.

Оновлення 2016 Go 1.7: це оптимізовано: див. « Менші двійкові файли Go 1.7 ».

Але сьогодні (квітень 2019 р.) Найбільше місця займає runtime.pclntab.
Див. " Чому мої виконувані файли Go такі великі? Візуалізація розмірів виконуваних файлів Go за допомогою D3 " від Raphael 'kena' Poss .

Це не надто добре задокументовано, однак цей коментар із вихідного коду Go вказує на його мету:

// A LineTable is a data structure mapping program counters to line numbers.

Метою цієї структури даних є надання можливості середовищу виконання Go створювати описові сліди стека при збої або внутрішніх запитах через runtime.GetStackAPI.

Тож це здається корисним. Але чому він такий великий?

URL-адреса https://golang.org/s/go12symtab, прихована у вищезгаданому вихідному файлі, переспрямовує на документ, який пояснює, що сталося між Go 1.0 і 1.2. Перефразовуючи:

до версії 1.2 компоновник Go видавав стиснуту таблицю рядків, і програма розпаковувала її під час ініціалізації під час виконання.

в Go 1.2 було прийнято рішення попередньо розширити таблицю рядків у виконуваному файлі до остаточного формату, придатного для безпосереднього використання під час виконання, без додаткового кроку декомпресії.

Іншими словами, команда Go вирішила збільшити виконувані файли, щоб заощадити час ініціалізації.

Крім того, розглядаючи структуру даних, виявляється, що її загальний розмір у скомпільованих двійкових файлах надзвичайно лінійний за кількістю функцій у програмі, крім того, наскільки велика кожна функція.