ELF文件之八——使用链接脚本-2个函数-data-bss-temp-call-debug信息

gcc编译选项可以设置生成调试信息，

debug信息格式有stabs，coff，xcoff，dwarf。

常用的有两种格式，stab和dwarf，stab较早，dwarf较新。两种格式介绍：https://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-debugging/

单独-g可以生成只有gdb能识别的额外辅助信息，如果不想生成这些辅助信息，可以使用-gstabs等选项，只生成stabs调试信息，不生成额外辅助信息。

调试选项-g和优化选项-O一起使用的话，可能会导致调试信息与最终不一致，比如，定义的变量被优化掉了等，因此，-g时最好不用-O。

-g生成操作系统固有的格式，对于sparc来说，使用-g会生成stab格式。

如果使用-g -gdwarf-2，则会生成dwarf-2格式的调试信息，不再生成stab格式的。这两个选项允许同时存在。

如果使用-gstabs -dwarf-2，则后一个-dwarf-2会并忽略，因为和stabs冲突，即生成stabs格式的调试信息。这两个是同时存在是不允许的。

-g
Produce debugging information in the operating system's native format (stabs, COFF,
XCOFF, or DWARF). GDB can work with this debugging information.
 
On most systems that use stabs format, `-g' enables use of extra debugging information
that only GDB can use; this extra information makes debugging work better in GDB but
will probably make other debuggers crash or refuse to read the program. If you want to
control for certain whether to generate the extra information, use `-gstabs+' , `-gstabs' ,
`-gxcoff+' , `-gxcoff' , `-gdwarf-+' , or `-gdwarf-1' (see below).
Unlike most other C compilers, GCC allows you to use `-g' with `-O' . The shortcuts taken
by optimized code may occasionally produce surprising results: some variables you
declared may not exist at all; flow of control may briefly move where you did not expect it;
some statements may not be executed because they compute constant results or their values
were already at hand; some statements may execute in different places because they were
moved out of loops.

添加-g选项后，生成的elf文件节头表如下：stab长度为0x240=576，stabstr长度为0x4de=1246，共1822字节

原来的elf为839字节，新elf为2787字节。增加的debug信息比原来的全部elf还多，1822>839。

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ ]                   NULL
  [ ] .text             PROGBITS             AX
  [ ] .data             PROGBITS         0000a4    WA
  [ ] .bss              NOBITS           0000a8    WA       
  [ ] .stab             PROGBITS         0000a8  0c           
  [ ] .comment          PROGBITS         0002e8             
  [ ] .stabstr          STRTAB           0002fa 0004de            
  [ ] .shstrtab         STRTAB           0007d8
  [ ] .symtab           SYMTAB           0009ac           c
  [ ] .strtab           STRTAB           000abc             

没有-g的节头表

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ ]                   NULL
  [ ] .text             PROGBITS             AX
  [ ] .data             PROGBITS         0000a4    WA
  [ ] .bss              NOBITS           0000a8    WA
  [ ] .comment          PROGBITS         0000a8
  [ ] .shstrtab         STRTAB           0000ba
  [ ] .symtab           SYMTAB            0000f0          a
  [ ] .strtab           STRTAB                        

　　　　　　　　shstrtab　　　　　symtab　　　　　　section hdr

旧elf，839　　　　0x35=53　　　　0xf0=240　　　　　　320

新elf，2787　　　　0x44=68　　　　0x110=272　　　　　400

增加量，　　　　　　15　　　　　　32　　　　　　　　80

debug　　1822+15+32+80=1949

2787-839=1948

stab大小为0x240=578，每个项目12字节，如下，共48个项目

struct internal_nlist {
unsigned long n_strx; /* index into string table of name */
unsigned char n_type; /* type of symbol */
unsigned char n_other; /* misc info (usually empty) */
unsigned short n_desc; /* description field */
bfd_vma n_value; /* value of symbol */
};

stab段，0x8a开始，12字节一个项目，看不明白。

The “stabs” debug format: http://www.sm.luth.se/csee/courses/smd/D0013E/doc/stabs.pdf

链接：https://pan.baidu.com/s/1Fv3zcqNhScUdaHp4PyAYsQ
提取码：by76

增加-gdwarf选项后，生成的dwarf格式的节多了5个。

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ ]                   NULL
  [ ] .text             PROGBITS             AX
  [ ] .data             PROGBITS         0000f8    WA
  [ ] .bss              NOBITS           0000fc    WA       
  [ ] .rodata           PROGBITS              A
  [ ] .line             PROGBITS         0000fc 00009e
  [ ] .debug_pubnames   PROGBITS         00019a 00002d
  [ ] .debug_aranges    PROGBITS         0001c7
  [ ] .debug            PROGBITS         0001f8 00025c            
  [ ] .comment          PROGBITS
  [] .shstrtab         STRTAB
  [] .symtab           SYMTAB           0006d8          f
  [] .strtab           STRTAB                        

可以用objdump输出stab信息，以下是某个elf文件输出的stab信息，但有一堆看着没用的东西，使用如下命令

objdump -G main.elf > debug.txt

main.elf:     file format elf32-sparc
 
Contents of .stab section:
 
Symnum n_type n_othr n_desc n_value  n_strx String
 
-     HdrSym
      SO                        ../src/main.c
      OPT                      gcc2_compiled.
      LSYM                     int:t(,)=r(,);-;;
      LSYM                     char:t(,)=r(,);;;
      LSYM                    long int:t(,)=r(,);-;;
      LSYM                    unsigned int:t(,)=r(,);;-;
      LSYM                    long unsigned int:t(,)=r(,);;-;
      LSYM                    long long int:t(,)=r(,);;-;
      LSYM                    long long unsigned int:t(,)=r(,);;-;
      LSYM                    short int:t(,)=r(,);-;;
     LSYM                    short unsigned int:t(,)=r(,);;;
     LSYM                    signed char:t(,)=r(,);-;;
     LSYM                    unsigned char:t(,)=r(,);;;
     LSYM                    float:t(,)=r(,);;;
     LSYM                    double:t(,)=r(,);;;
     LSYM                    long double:t(,)=r(,);;;
     LSYM                    complex int:t(,)=s8real:(,),,;imag:(,),,;;
     LSYM                    complex float:t(,)=R3;;;
     LSYM                    complex double:t(,)=R4;;;
     LSYM                    complex long double:t(,)=R4;;;
     LSYM                    __builtin_va_list:t(,)=*(,)=(,)
     LSYM                    _Bool:t(,)=eFalse:,True:,;
     BINCL              00000ce2       ../src/main.c
     FUN                     main:F(,)
     SLINE
     SLINE
     SLINE
     LSYM               fffffff0     d:(,)
     LBRAC
     RBRAC
     GSYM                    var_data:G(,)
     GSYM                    var_bss:G(,)
     SO