gcc选项-g与-rdynamic的异同

转自：http://www.tuicool.com/articles/EvIzUn

gcc 的 -g ，应该没有人不知道它是一个调试选项，因此在一般需要进行程序调试的场景下，我们都会加上该选项，并且根据调试工具的不同，还能直接选择更有针对性的说明，比如 -ggdb 。-g是一个编译选项，即在源代码编译的过程中起作用，让gcc把更多调试信息（也就包括符号信息）收集起来并将存放到最终的可执行文件内。

相比-g选项， -rdynamic 却是一个 连接选项 ，它将指示连接器把所有符号（而不仅仅只是程序已使用到的外部符号）都添加到动态符号表（即.dynsym表）里，以便那些通过 dlopen() 或 backtrace() （这一系列函数使用.dynsym表内符号）这样的函数使用。

看示例：

[root@www c]# cat t.c

#include <stdio.h>

void bar() {}

void baz() {}

void foo() {}

int main() { foo(); printf("test"); return 0; }

对于上面的示例代码，普通和加-g编译：

[root@www c]# uname -a

Linux www.t1.com 2.6.38.8 #2 SMP Wed Nov 2 07:52:53 CST 2011 x86_64 x86_64
x86_64 GNU/Linux

[root@www c]# gcc -O0 -o t t.c

[root@www c]# gcc -O0 -g -o t.g t.c

[root@www c]# readelf -a t > t.elf

[root@www c]# readelf -a t.g > t.g.elf

[root@www c]# ls -lh *.elf t t.g

-rwxr-xr-x. 1 root root 6.6K Jul 24 06:50 t

-rw-r--r--. 1 root root 15K Jul 24
06:51 t.elf

-rwxr-xr-x. 1 root root 7.9K Jul 24 06:50 t.g

-rw-r--r--. 1 root root 16K Jul 24
06:51 t.g.elf

加-g编译后，因为包含了debug信息，因此生成的可执行文件偏大（程序本身非常小，所以增加的调试信息不多）。

看-g编译的符号表：

[root@www c]# readelf -s t

Symbol table '.dynsym' contains 4 entries:

Num: Value Size Type Bind
Vis Ndx Name

0: 0000000000000000 0 NOTYPE
LOCAL DEFAULT UND

1: 0000000000000000 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT UND
printf@GLIBC_2.2.5 (2)

2: 0000000000000000 0 NOTYPE
WEAK DEFAULT UND __gmon_start__

3: 0000000000000000 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT UND
__libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)

Symbol table '.symtab' contains 67 entries:

Num: Value Size Type Bind
Vis Ndx Name

...

48: 00000000004003e0
0 FUNC GLOBAL DEFAULT
13 _start

49: 00000000004004c4
6 FUNC GLOBAL DEFAULT
13 bar

...

53: 0000000000000000
0 FUNC GLOBAL DEFAULT
UND putchar@@GLIBC_2.2.5

54: 0000000000000000
0 FUNC GLOBAL DEFAULT
UND __libc_start_main@@GLIBC_

55: 00000000004005e8
4 OBJECT GLOBAL DEFAULT
15 _IO_stdin_used

56: 00000000004004d0
6 FUNC GLOBAL DEFAULT
13 foo

...

64: 00000000004004d6
31 FUNC GLOBAL DEFAULT
13 main

65: 0000000000400390
0 FUNC GLOBAL DEFAULT
11 _init

66: 00000000004004ca
6 FUNC GLOBAL DEFAULT
13 baz

注意.dynsym表，只有该程序用到的几个外部动态符号存在。

加-rdynamic选项编译，readelf查看：

[root@www c]# gcc -O0 -rdynamic -o t.rd t.c

[root@www c]# readelf -s t.rd

Symbol table '.dynsym' contains 20 entries:

Num: Value Size Type Bind
Vis Ndx Name

0: 0000000000000000 0 NOTYPE
LOCAL DEFAULT UND

1: 0000000000000000 0
FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)

2: 0000000000000000 0 NOTYPE
WEAK DEFAULT UND __gmon_start__

3: 0000000000000000 0 NOTYPE
WEAK DEFAULT UND _Jv_RegisterClasses

4: 0000000000000000 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT UND
__libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)

5: 0000000000400724 6 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 bar

6: 0000000000400730 6 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 foo

7: 0000000000600b68 0 NOTYPE
GLOBAL DEFAULT 24 __data_start

8: 0000000000600b80 0 NOTYPE
GLOBAL DEFAULT ABS _end

9: 0000000000600b6c 0 NOTYPE
GLOBAL DEFAULT ABS _edata

10: 0000000000600b68 0 NOTYPE
WEAK DEFAULT 24 data_start

11: 0000000000400640 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 _start

12: 0000000000400848 4 OBJECT
GLOBAL DEFAULT 15 _IO_stdin_used

13: 0000000000400770 137 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13
__libc_csu_init

14: 0000000000600b6c 0 NOTYPE
GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start

15: 0000000000400736 39 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 main

16: 00000000004005f0 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT 11 _init

17: 0000000000400760 2 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13
__libc_csu_fini

18: 0000000000400838 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT 14 _fini

19: 000000000040072a 6 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 baz

Symbol table '.symtab' contains 67 entries:

Num: Value Size Type Bind
Vis Ndx Name

...

50: 0000000000400640 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 _start

51: 0000000000400724 6
FUNC GLOBAL DEFAULT 13 bar

...

55: 0000000000000000 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT UND
putchar@@GLIBC_2.2.5

56: 0000000000000000 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT UND
__libc_start_main@@GLIBC_

57: 0000000000400848 4 OBJECT
GLOBAL DEFAULT 15 _IO_stdin_used

58: 0000000000400730 6 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 foo

...

64: 0000000000400736 31 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 main

65: 00000000004005f0 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT 11 _init

66: 000000000040072a 6 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 baz

[root@www c]#

可以看到添加-rdynamic选项后，.dynsym表就包含了所有的符号，不仅是已使用到的外部动态符号，还包括本程序内定义的符号，比如bar、foo、baz等。

.dynsym表里的数据并不能被strip掉：

[root@www c]# strip t.rd

[root@www c]# readelf -s t.rd

Symbol table '.dynsym' contains 20 entries:

Num: Value Size Type Bind
Vis Ndx Name

0: 0000000000000000 0 NOTYPE
LOCAL DEFAULT UND

1: 0000000000000000 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT UND
printf@GLIBC_2.2.5 (2)

2: 0000000000000000 0 NOTYPE
WEAK DEFAULT UND __gmon_start__

3: 0000000000000000 0 NOTYPE
WEAK DEFAULT UND _Jv_RegisterClasses

4: 0000000000000000 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT UND
__libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)

5: 0000000000400724 6 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 bar

6: 0000000000400730 6 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 foo

7: 0000000000600b68 0 NOTYPE
GLOBAL DEFAULT 24 __data_start

8: 0000000000600b80 0 NOTYPE
GLOBAL DEFAULT ABS _end

9: 0000000000600b6c 0 NOTYPE
GLOBAL DEFAULT ABS _edata

10: 0000000000600b68 0 NOTYPE
WEAK DEFAULT 24 data_start

11: 0000000000400640 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 _start

12: 0000000000400848 4 OBJECT
GLOBAL DEFAULT 15 _IO_stdin_used

13: 0000000000400770 137 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13
__libc_csu_init

14: 0000000000600b6c 0 NOTYPE
GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start

15: 0000000000400736 39 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 main

16: 00000000004005f0 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT 11 _init

17: 0000000000400760 2 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13
__libc_csu_fini

18: 0000000000400838 0 FUNC
GLOBAL DEFAULT 14 _fini

19: 000000000040072a 6 FUNC
GLOBAL DEFAULT 13 baz

简单总结一下-g选项与-rdynamic选项的差别：

1，-g选项新添加的是调试信息（一系列.debug_xxx段），被相关调试工具，比如gdb使用，可以被strip掉。

2，-rdynamic选项新添加的是动态连接符号信息，用于动态连接功能，比如dlopen()系列函数、backtrace()系列函数使用，不能被strip掉，即强制strip将导致程序无法执行：

[root@www c]# ./t.rd

test[root@www c]# strip -R .dynsym t.rd

[root@www c]# ./t.rd

./t.rd: relocation error: ./t.rd: symbol , version GLIBC_2.2.5 not defined
in file libc.so.6 with link time reference

[root@www c]#

3，.symtab表在程序加载时会被加载器丢弃，gdb等调试工具由于可以直接访问到磁盘上的二进制程序文件：

[root@www c]# gdb t.g -q

Reading symbols from /home/work/dladdr/c/t.g...done.

(gdb)

因此可以使用所有的调试信息，这包括.symtab表；而backtrace()系列函数作为程序执行的逻辑功能，无法去读取磁盘上的二进制程序文件，因此只能使用.dynsym表。

其它几个工具可以动态指定查看，比如nm、objdump：

[root@www c]# nm t.rd

nm: t.rd: no symbols

[root@www c]# nm -D t.rd

0000000000400848 R _IO_stdin_used

w
_Jv_RegisterClasses

0000000000600b6c A __bss_start

0000000000600b68 D __data_start

w __gmon_start__

0000000000400760 T __libc_csu_fini

0000000000400770 T __libc_csu_init

U __libc_start_main

0000000000600b6c A _edata

0000000000600b80 A _end

0000000000400838 T _fini

00000000004005f0 T _init

0000000000400640 T _start

0000000000400724 T bar

000000000040072a T baz

0000000000600b68 W data_start

0000000000400730 T foo

0000000000400736 T main

U printf

[root@www c]#

[root@www c]# objdump -T t.rd

t.rd: file format elf64-x86-64

DYNAMIC SYMBOL TABLE:

0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 printf

0000000000000000 w D
*UND* 0000000000000000 __gmon_start__

0000000000000000 w D
*UND* 0000000000000000 _Jv_RegisterClasses

0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __libc_start_main

0000000000400724 g DF .text 0000000000000006 Base
bar

0000000000400730 g DF .text 0000000000000006 Base
foo

0000000000600b68 g D .data 0000000000000000 Base
__data_start

0000000000600b80 g D *ABS* 0000000000000000 Base
_end

0000000000600b6c g D *ABS* 0000000000000000 Base
_edata

0000000000600b68 w D
.data 0000000000000000 Base
data_start

0000000000400640 g DF .text 0000000000000000 Base
_start

0000000000400848 g DO .rodata 0000000000000004 Base
_IO_stdin_used

0000000000400770 g DF .text 0000000000000089 Base
__libc_csu_init

0000000000600b6c g D *ABS* 0000000000000000 Base
__bss_start

0000000000400736 g DF .text 0000000000000027 Base
main

00000000004005f0 g DF .init 0000000000000000 Base
_init

0000000000400760 g DF .text 0000000000000002 Base
__libc_csu_fini

0000000000400838 g DF .fini 0000000000000000 Base
_fini

000000000040072a g DF .text 0000000000000006 Base
baz

4，-rdynamic选项不产生任何调试信息，因此在一般情况下，新增的附加信息比-g选项要少得多。除非是完全的静态连接，否则即便是没有加-rdynamic选项，程序使用到的外部动态符号，比如前面示例里的printf，也会被自动加入到.dynsym表。

完全参考：

http://stackoverflow.com/questions/8623884/gcc-debug-symbols-g-flag-vs-linkers-rdynamic-option

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