ArmClang/ArmLink开启LTO时移除__attribute__((used))对象的解决方法问询

在Bootloader中，有一个未被显式使用但必须固定在ROM特定位置的版本字符串，供后续加载的应用程序读取。当前的实现细节如下：

版本字符串定义（version.cpp） #

// Place version string at end of bootrom less 16 bytes
#define VERSION_STRING "090600.01.00.00"
#define MAX_VERSION_STRING_LENGTH 0x10

const char bootmainVersionString[MAX_VERSION_STRING_LENGTH] __attribute__((used)) = VERSION_STRING ;

散列文件（Scatter File）配置 #

LR_VERSION_IROM1 0x08001FF0 0x00000010  
{                          
  VERSION_IROM1 0x08001FF0 0x00000010 
  {
    version.o (+RO)
  }
}

问题现象 #

• 这套配置是因为armcc v5的旧方法在基于LLVM/Clang的ArmClang v6中不再兼容才改用的
• 开启LTO（链接时优化）后，即便加了__attribute__((used))，链接器还是会把version.o的相关段移除，导致散列文件里的VERSION_IROM1区块为空，弹出警告：

  .\bootrom.sct(21): warning: L6314W: No section matches pattern version.o(RO).
  

• 关闭LTO时，版本字符串能正常放到指定位置，但镜像会多出约560字节，而LTO是把Bootrom控制在8KB以内的关键
• 开启LTO后，版本字符串其实没被真正删掉，但被链接器分配到了其他位置：
  • 无LTO（位置正确）：

    bootmainVersionString    0x08001ff0   Data   16  version.o(.rodata.bootmainVersionString)
    

  • 开启LTO（位置错误）：

    bootmainVersionString    0x0800130c   Data   16  lto-llvm-dbc16f.o(.rodata)
    

已试过但没用的办法 #

• 给变量加volatile限定符
• 在代码里加伪引用
• 用链接器选项--keep=bootmainVersionString

工具链信息 #

Toolchain:          MDK-ARM Plus  Version: 5.36.0.0
C Compiler:         ArmClang.exe  V6.16
Linker/Locator:     ArmLink.exe   V6.16

方法1：给版本字符串指定专属段，散列文件直接定位该段 #

修改version.cpp，把版本字符串放到自定义段里：

// Place version string at end of bootrom less 16 bytes
#define VERSION_STRING "090600.01.00.00"
#define MAX_VERSION_STRING_LENGTH 0x10

const char bootmainVersionString[MAX_VERSION_STRING_LENGTH] 
__attribute__((used, section(".version_section"))) = VERSION_STRING ;

然后修改散列文件，直接引用这个自定义段：

LR_VERSION_IROM1 0x08001FF0 0x00000010  
{                          
  VERSION_IROM1 0x08001FF0 0x00000010 
  {
    *(.version_section)
  }
}

LTO会把符号合并到临时生成的LTO目标文件，但自定义段会被保留，链接器能通过段名找到并放到指定位置。

方法2：用--keep选项指定段而非符号 #

因为LTO后符号归属的文件变成了LTO临时文件，直接指定符号可能失效，改成指定自定义段：

--keep=.version_section

配合方法1的自定义段使用，确保段不被移除且位置正确。

方法3：添加强制不被优化的外部引用 #

找一个肯定会被编译且保留的文件（比如bootmain.cpp），添加对版本字符串的外部声明，并且做一个不会被优化掉的引用：

extern const char bootmainVersionString[];

// 放在某个一定会被执行的初始化函数里
void bootmain_init() {
    // 强制引用，避免LTO优化移除
    (void)&bootmainVersionString;
}

确保这个初始化函数会被调用（或者用__attribute__((constructor))标记让它自动执行），这样LTO会认为该符号被实际使用，不会从原version.o中移除，散列文件的version.o(+RO)规则就能正常生效。

方法4：单独禁用version.cpp的LTO优化 #

在MDK-ARM里给version.cpp单独设置编译选项，关闭LTO：

1. 右键version.cpp → 选择「Options for File 'version.cpp'」
2. 切换到「Compiler」→「Optimization」→「Link Time Optimization」，选择「Disabled」
   这样version.o不会参与LTO合并，散列文件的规则能正常匹配，其他文件还能继续用LTO缩减体积。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Clifford