5　优化应用程序的大小（harib24e）

话说，我们的“纸娃娃系统”开发计划已经差不多接近尾声了，第29天和第30天我们主要是来编写一些应用程序的，对于操作系统本身的开发也就只剩下今明两天的时间了。正琢磨着这1天半里还能做点什么的时候，笔者忽然想起操作系统的大小来了。截止到harib24d时的haribote.sys大小为33 331字节，也就是32.5KB。麻雀虽小，五脏俱全，这么小的文件也已经具备了操作系统的基本功能了。

而另一方面，应用程序的大小又如何呢？不看不知道，一看吓一跳，hello3.hrb居然有520字节那么大了，在21.2节的时候明明才只有100字节来着！后来我们也只是将结束应用程序的方式改为了API方式而已，居然会增大到520字节，这也太不可思议了。

究其原因，主要是因为创建hello3.hrb时所引用的a_nask.nas变大了。也就是说，在hello3.hrb中，除了包含像_api_putchar和_api_end这样真正需要用到的函数之外，还包含了像_api_openwin和_api_linewin这些在这个应用程序中根本用不到的函数。

这实在是对空间的浪费，我们得想个办法才行。如果能够只将需要用到的部分包含在可执行文件中，就可以解决这个问题了。

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那么我们该怎么办呢？我们可以将这些函数做成不同的.obj文件，将_api_putchar等需要用到的函数和_api_openwin等不需要用到的函数分离开。连接器（Linker，即obj2bim）的功能只是决定是否将.obj文件连接上去，而不会在一个包含多个函数的.obj文件中挑出需要使用的部分，并舍弃不需要使用的部分（这并不是因为obj2bim的功能不够强大，一般的连接器都是这样设计的）。

因此，我们将函数都拆开吧。

本次的api001.nas

  1. [FORMAT "WCOFF"]
  2. [INSTRSET "i486p"]
  3. [BITS 32]
  4. [FILE "api001.nas"]
  6.         GLOBAL  _api_putchar
  8. [SECTION .text]
  10. _api_putchar:   ; void api_putchar(int c);
  11.         MOV     EDX,1
  12.         MOV     AL,[ESP+4]      ; c
  13.         INT     0x40
  14.         RET

本次的api002.nas

  1. [FORMAT "WCOFF"]
  2. [INSTRSET "i486p"]
  3. [BITS 32]
  4. [FILE "api002.nas"]
  6.         GLOBAL  _api_putstr0
  8. [SECTION .text]
  10. _api_putstr0:   ; void api_putstr0(char *s);
  11.         PUSH    EBX
  12.         MOV     EDX,2
  13.         MOV     EBX,[ESP+8]     ; s
  14.         INT     0x40
  15.         POP     EBX
  16.         RET

本次的api003.nas

  1. [FORMAT "WCOFF"]
  2. [INSTRSET "i486p"]
  3. [BITS 32]
  4. [FILE "api003.nas"]
  6.         GLOBAL  _api_putstr1
  8. [SECTION .text]
  10. _api_putstr1:   ; void api_putstr1(char *s, int l);
  11.         PUSH    EBX
  12.         MOV     EDX,3
  13.         MOV     EBX,[ESP+ 8]    ; s
  14.         MOV     ECX,[ESP+12]    ; l
  15.         INT     0x40
  16.         POP     EBX
  17.         RET

照这样全都写出来的话太浪费纸张了，后面的就省略了哦（全部是从a_nask.nas中原封不动拆出来的）。依此类推，我们将这些函数拆分成api001.nas～api020.nas。

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由于hello3.hrb所需要的.obj文件只有api001.obj和api004.obj，因此我们来修改一下Makefile。

修改后的Makefile节选

  1. hello3.bim : hello3.obj api001.obj api004.obj Makefile
  2.     $(OBJ2BIM) @$(RULEFILE) out:hello3.bim map:hello3.map hello3.obj api001.obj api004.obj

这样一make，hello3.hrb就只有112字节了，减少了408字节，撒花！

我们索性将其他的应用程序也全部重新修改一下吧。首先是a.hrb，它所需的.obj文件也是api001和api004，所以像上面一样修改就可以了。

修改后的Makefile节选

  1. a.bim : a.obj api001.obj api004.obj Makefile
  2.     $(OBJ2BIM) @$(RULEFILE) out:a.bim map:a.map a.obj api001.obj api004.obj

然后是beepdown.hrb，它用到了api004、api015、api016、api017、api018和api020。

修改后的Makefile节选

  1. beepdown.bim : beepdown.obj api004.obj api015.obj api016.obj api017.obj\
  2.         api018.obj api020.obj Makefile
  3.     $(OBJ2BIM) @$(RULEFILE) out:beepdown.bim stack:1k map:beepdown.map \
  4.         beepdown.obj api004.obj api015.obj api016.obj api017.obj api018.obj \
  5.         api020.obj

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剩下也像这样一个一个修改好就可以了，不过笔者还是觉得好麻烦啊。在此之前我们什么都不用想，只要将a_nask.obj连接上去就好了，而现在还要根据程序来确认所使用的API。于是，笔者想了一个偷懒的办法。

其实obj2bim这个连接器有一个功能，如果所指定的.obj文件中的函数并没有被程序所使用，那么这个.obj文件是不会被连接的，所以我们把用不到的.obj文件写进去也没有问题。其实市面上大多数连接器都没有这个功能，只要指定好的.obj文件就都会连接进去，而笔者编写的这个obj2bim则会先判断一下。

利用这一特性我们就可以偷懒了，也就是说，我们可以不管三七二十一，把api001到api020全都写上去。比如说，a.hrb的话可以这样写：

修改后的Makefile节选

  1. a.bim : a.obj api001.obj api002.obj （中略） api019.obj api020.obj Makefile
  2.     $(OBJ2BIM) @$(RULEFILE) out:a.bim map:a.map a.obj api001.obj api002.obj \
  3.         （中略） api019.obj api020.obj

虽然这样写很长，不过连接起来并没有什么问题（而且a.hrb也不会因此变大）。长是长了点，不过用文本编辑器的复制粘贴功能还是很快就能搞定的。

在将这一修改应用到所有的程序之前，笔者还是觉得Makefile太长的话不易于理解，因此我们还是想个办法改短一点吧。

本次的Makefile节选

  1. OBJS_API = api001.obj api002.obj （中略） api019.obj api020.obj
  3. a.bim : a.obj $(OBJS_API) Makefile
  4.     $(OBJ2BIM) @$(RULEFILE) out:a.bim map:a.map a.obj $(OBJS_API)

这样一来，今后如果追加了api021.obj，我们也只要在Makefile里修改一行代码就可以了。

我们将Makefile中的a_nask.obj全部替换为$(OBJS_API)之后，应用程序果然变小了很多，而且运行起来毫无问题，撒花！

应用程序名 大　　小 备　　注
hello.hrb 37→37 没有引用a_nask.obj，因此文件大小不变
hello2.hrb 25→25 没有引用a_nask.obj，因此文件大小不变
a.hrb 488→84
hello3.hrb 520→112
hello4.hrb 506→102
hello5.hrb 78→78 没有引用a_nask.obj，因此文件大小不变
winhelo.hrb 8024→7640
winhelo2.hrb 8088→7784
winhelo3.hrb 587→335
star1.hrb 566→306
stars.hrb 652→392
stars2.hrb 676→452
lines.hrb 638→406
walk.hrb 715→487
noodle.hrb 1969→1773
beepdowm.hrb 576→224
color.hrb 670→386
color2.hrb 796→512
crack7.hrb 96→96 没有引用a_nask.obj，因此文件大小不变

在做上表的时候发现，有几个应用程序是无法正常工作的。比如hello.hrb和hello2.hrb并不是用bim2hrb生成的，因此运行时会报hrb文件格式错误。此外，我们现在已经支持了LDT，crack7.hrb也就没什么用了。因此，上面3个文件我们会在harib24f中删除。