माइक्रोकंट्रोलर्स में वर्चुअल फ़ंक्शन - अंधेरे पक्ष

क्या स्थिति परिचित है जब फ्लैश पर जगह खत्म हो गई है, और आप अनजाने को रटना चाहते हैं, कुछ आवश्यक त्याग कर रहे हैं? चलो अनावश्यक बलिदान करने के बजाय प्रयास करें, यह अप्रत्याशित स्थानों में छिपा है।

मैं लोकप्रिय और सस्ती WIZnet W5500 मॉड्यूल पर विभिन्न उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए एक टेलनेट सर्वर बनाना चाहता था। इसके लिए जो कुछ भी आवश्यक है वह Arduino मानक पुस्तकालय का हिस्सा है, परिणाम यहां पाया जा सकता है । लेकिन यह उसके बारे में नहीं है। पहली बात जिसने मुझे वास्तव में आश्चर्यचकित किया वह यह था कि कार्यक्षमता कोड में यह सरल एटीमेगा 328 पी फ्लैश के आधे से अधिक था। बेशक, ईथरनेट लाइब्रेरी में बहुत सारे कोड होते हैं, लेकिन इन सभी का उपयोग नहीं किया जाता है, कंपाइलर को इकट्ठे फर्मवेयर से अप्रयुक्त कोड को बाहर फेंकना होगा। अगर ऐसा है तो जाँच करें।

हम उस निर्देशिका में जाते हैं जहां असेंबली होती है - इसका पथ संकलन संदेशों में देखा जा सकता है, और चरित्र तालिका प्राप्त करने के लिए objdump -t <elf फर्मवेयर फ़ाइल> करें। हम इसमें बहुत सारे ईथरनेट-संबंधित कार्य देखते हैं, जिनमें उन की आवश्यकता स्पष्ट नहीं है, उदाहरण के लिए, यूडीपी के साथ काम करने के लिए कार्य। यही है, ऐसा लगता है कि अनावश्यक कार्यों को हटाने से ऐसा नहीं हुआ। मामला क्या है?

उत्तर अप्रत्याशित लग सकता है - पूरी बात उन वर्गों की विरासत है जो कई आभासी कार्यों के साथ बेस कक्षाओं से ईथरनेट को लागू करते हैं। संकलक मानता है कि एक फ़ंक्शन (या वर्ग विधि) का उपयोग तब किया जाता है जब कोड में अन्य स्थानों पर इसके लिंक होते हैं। लेकिन इस तरह की लिंक बनाने के लिए, फ़ंक्शन को कॉल करने की आवश्यकता नहीं है। यह उसके पते को बचाने के लिए पर्याप्त है। यहां तक ​​कि अगर हम इसे स्पष्ट रूप से नहीं करते हैं, तो C ++ वर्चुअल फ़ंक्शन तालिका में एक फ़ंक्शन के लिए एक पॉइंटर रखकर हमारे लिए करता है। यहां तक ​​कि अगर हम कभी भी इस आभासी फ़ंक्शन का उपयोग नहीं करते हैं, तो यह फर्मवेयर में मौजूद होगा। यदि एक फ़ंक्शन को बेस क्लास में शुद्ध आभासी (कार्यान्वयन के बिना) के रूप में परिभाषित किया गया है, तो हमारे पास इसे लागू करने के अलावा और कोई विकल्प नहीं है, भले ही हमें इसकी आवश्यकता न हो, जिससे फर्मवेयर कोड का आकार बढ़ रहा है।

हम अपनी परिकल्पना की शुद्धता को सत्यापित करते हैं। ईथरनेट लाइब्रेरी को जीथब से लें, उदाहरण के लिए यहां , ताकि मानक को न छूएं, और इसे संशोधित करें। हम विरासत को हटाते हैं, और हम केवल तरीकों से आभासी कार्य करते हैं। इसे ध्यान से कैसे करें, प्रतिवर्ती तरीके से, आप यहां देख सकते हैं। परिणाम: कोड आकार में 4460 बाइट्स की कमी हुई - मूल आकार के एक चौथाई से अधिक।

बेशक, विरासत और आभासी कार्य उपयोगी हैं। हालाँकि, बाद के कार्यान्वयन के लिए एक इंटरफ़ेस को परिभाषित करने के लिए शुद्ध आभासी कार्यों के साथ एक बेस क्लास बनाना हमेशा उचित नहीं होता है। पहले आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि आप वास्तव में इस इंटरफ़ेस का उपयोग विभिन्न प्रकारों की वस्तुओं के साथ करेंगे, या बेस क्लास (जैसे कि प्रिंट क्लास) में लागू कार्यक्षमता आपके लिए उपयोगी होगी।