Я работаю над одним проектом, который с большим трудом вмещается в 64к памяти микроконтроллера. И подумалось мне, что возможно, пора взглянуть на разные компиляторы, чтобы выбрать какой более агрессивно может уменьшить размер программы.

Представляю вашему вниманию небольшое сравнение.

Для теста я сделал проект в Cube MX, который включает в себя USB_DEVICE и Mass Storage Class. Это довольно большие библиотеки для теста.

Получившийся main.c выглядит примерно так:

int main() 
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
}

Дефайн USBD_DEBUG_LEVEL установлен в 0, чтобы отладочные сообщения USB стека не требовали наличия printf

Подопытные компиляторы:

• IAR EWARM 8.32.1
• arm-none-eab-gcc 7-2018-q2-update 7.3.1 (среда STM32 Cube IDE 1.4.2)
• ARMCC v5.06 update 7 (среда Keil uVision 5.32)
• ARMCC v6.14.1 (среда Keil uVision 5.32)

Настройки IAR:

• Оптимизация по размеру
• Run-time библиотека NORMAL
• Без low level IO (отключен printf)
• Включены оптимизации линкера: Inline small routines, merge duplicate sections

Настройки GCC:

• Reduced runtime library --specs=nano.specs
• Optimize for size -Os
• Place functions in their own sections --ffunction-sections
• Place data in their own sections --ffdata-sections
• Discard unused sections -Wl, --gc-sections

Настройки armcc5:

• Use micro lib
• Use cross module optimization
• Optimization -O3
• One ELF section per function --split_sections

Настройки armcc6:

• Use micro lib
• Optimization image size -Oz
• One ELF section per function --split_sections

Надо отметить, что опция KEIL «Use cross module optimization» Значительно увеличила время компиляции, но ни чуть не уменьшила размер кода.

UPD1
В IAR есть опция multi-file compilation. Если ее включить, то IAR уходит вперед со значительным отрывом. Прошивка уменьшается до 12746 байт.

UPD2
Добавление опций -fsection-anchors и -fno-move-loop-invariants в gcc уменьшило прошивку еще на 12 байт.

UPD3
Спасибо Shturman-0 за подсказку как правильно использовать флаг "-flto".
Итак, -flto ставится и линкеру и компилятору.
В startup_xxx.s надо удалить все weak объявления используемых прерываний
В данном случае
// .weak USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler
// .thumb_set USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler,Default_Handler
// .weak SysTick_Handler
// .thumb_set SysTick_Handler,Default_Handler

В результате размер прошивки составил 11772 байта (для gcc 7). Gcc 9.3.1 дает 12148


И gcc обходит ближайшего соперника на 10%