gcc选项-g与-rdynamic的异同

转自：http://www.lenky.info/archives/2013/01/2190

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：

1. [root@www c]# cat t.c

2. #include <stdio.h>

3. void bar() {}

4. void baz() {}

5. void foo() {}

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

对于上面的示例代码，普通和加-g编译：

1. [root@www c]# uname -a

2. 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

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

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

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

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

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

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

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

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

11. -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：

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

3. Symbol table '.dynsym' contains 4 entries:

4. Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name

5. 0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND

6. 1: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)

7. 2: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__

8. 3: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)

10. Symbol table '.symtab' contains 67 entries:

11. Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name

12. ...

13. 48: 00000000004003e0 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 _start

14. 49: 00000000004004c4 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 bar

15. ...

16. 53: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND putchar@@GLIBC_2.2.5

17. 54: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@@GLIBC_

18. 55: 00000000004005e8 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 15 _IO_stdin_used

19. 56: 00000000004004d0 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 foo

20. ...

21. 64: 00000000004004d6 31 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 main

22. 65: 0000000000400390 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 11 _init

23. 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：

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

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

4. Symbol table '.dynsym' contains 20 entries:

5. Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name

6. 0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND

7. 1: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)

8. 2: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__

9. 3: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _Jv_RegisterClasses

10. 4: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)

11. 5: 0000000000400724 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 bar

12. 6: 0000000000400730 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 foo

13. 7: 0000000000600b68 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT 24 __data_start

14. 8: 0000000000600b80 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS _end

15. 9: 0000000000600b6c 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS _edata

16. 10: 0000000000600b68 0 NOTYPE WEAK DEFAULT 24 data_start

17. 11: 0000000000400640 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 _start

18. 12: 0000000000400848 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 15 _IO_stdin_used

19. 13: 0000000000400770 137 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 __libc_csu_init

20. 14: 0000000000600b6c 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start

21. 15: 0000000000400736 39 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 main

22. 16: 00000000004005f0 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 11 _init

23. 17: 0000000000400760 2 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 __libc_csu_fini

24. 18: 0000000000400838 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 14 _fini

25. 19: 000000000040072a 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 baz

27. Symbol table '.symtab' contains 67 entries:

28. Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name

29. ...

30. 50: 0000000000400640 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 _start

31. 51: 0000000000400724 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 bar

32. ...

33. 55: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND putchar@@GLIBC_2.2.5

34. 56: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@@GLIBC_

35. 57: 0000000000400848 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 15 _IO_stdin_used

36. 58: 0000000000400730 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 foo

37. ...

38. 64: 0000000000400736 31 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 main

39. 65: 00000000004005f0 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 11 _init

40. 66: 000000000040072a 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 baz

41. [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：

1. [root@www c]# strip t.rd

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

4. Symbol table '.dynsym' contains 20 entries:

5. Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name

6. 0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND

7. 1: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)

8. 2: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__

9. 3: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _Jv_RegisterClasses

10. 4: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)

11. 5: 0000000000400724 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 bar

12. 6: 0000000000400730 6 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 foo

13. 7: 0000000000600b68 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT 24 __data_start

14. 8: 0000000000600b80 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS _end

15. 9: 0000000000600b6c 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS _edata

16. 10: 0000000000600b68 0 NOTYPE WEAK DEFAULT 24 data_start

17. 11: 0000000000400640 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 _start

18. 12: 0000000000400848 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 15 _IO_stdin_used

19. 13: 0000000000400770 137 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 __libc_csu_init

20. 14: 0000000000600b6c 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start

21. 15: 0000000000400736 39 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 main

22. 16: 00000000004005f0 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 11 _init

23. 17: 0000000000400760 2 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 __libc_csu_fini

24. 18: 0000000000400838 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 14 _fini

25. 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：

1. [root@www c]# nm t.rd

2. nm: t.rd: no symbols

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

4. 0000000000400848 R _IO_stdin_used

5. w _Jv_RegisterClasses

6. 0000000000600b6c A __bss_start

7. 0000000000600b68 D __data_start

8. w __gmon_start__

9. 0000000000400760 T __libc_csu_fini

10. 0000000000400770 T __libc_csu_init

11. U __libc_start_main

12. 0000000000600b6c A _edata

13. 0000000000600b80 A _end

14. 0000000000400838 T _fini

15. 00000000004005f0 T _init

16. 0000000000400640 T _start

17. 0000000000400724 T bar

18. 000000000040072a T baz

19. 0000000000600b68 W data_start

20. 0000000000400730 T foo

21. 0000000000400736 T main

22. U printf

23. [root@www c]#

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

26. t.rd: file format elf64-x86-64

28. DYNAMIC SYMBOL TABLE:

29. 0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 printf

30. 0000000000000000 w D *UND* 0000000000000000 __gmon_start__

31. 0000000000000000 w D *UND* 0000000000000000 _Jv_RegisterClasses

32. 0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __libc_start_main

33. 0000000000400724 g DF .text 0000000000000006 Base bar

34. 0000000000400730 g DF .text 0000000000000006 Base foo

35. 0000000000600b68 g D .data 0000000000000000 Base __data_start

36. 0000000000600b80 g D *ABS* 0000000000000000 Base _end

37. 0000000000600b6c g D *ABS* 0000000000000000 Base _edata

38. 0000000000600b68 w D .data 0000000000000000 Base data_start

39. 0000000000400640 g DF .text 0000000000000000 Base _start

40. 0000000000400848 g DO .rodata 0000000000000004 Base _IO_stdin_used

41. 0000000000400770 g DF .text 0000000000000089 Base __libc_csu_init

42. 0000000000600b6c g D *ABS* 0000000000000000 Base __bss_start

43. 0000000000400736 g DF .text 0000000000000027 Base main

44. 00000000004005f0 g DF .init 0000000000000000 Base _init

45. 0000000000400760 g DF .text 0000000000000002 Base __libc_csu_fini

46. 0000000000400838 g DF .fini 0000000000000000 Base _fini

47. 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

最后

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