如何在构建目标之外生成gcc调试符号？

Question

我知道可以使用 -g 选项生成调试符号。但是这些符号被嵌入到目标文件中。是否有办法让gcc将调试符号生成在可执行文件/库之外，就像Windows VC++编译器生成的 .pdb 文件一样?

- kcwu

Answer 1

你需要使用objcopy来分离调试信息。

objcopy --only-keep-debug "${tostripfile}" "${debugdir}/${debugfile}"
strip --strip-debug --strip-unneeded "${tostripfile}"
objcopy --add-gnu-debuglink="${debugdir}/${debugfile}" "${tostripfile}"

我使用下面的bash脚本将调试信息分离到带有.debug扩展名的文件中，存储在.debug目录中。这样，我可以将库和可执行文件打包到一个tar文件中，将.debug目录打包到另一个tar文件中。如果我想要在以后添加调试信息，只需解压缩调试tar文件，就可以获得符号调试信息。

这是bash脚本：

#!/bin/bash

scriptdir=`dirname ${0}`
scriptdir=`(cd ${scriptdir}; pwd)`
scriptname=`basename ${0}`

set -e

function errorexit()
{
  errorcode=${1}
  shift
  echo $@
  exit ${errorcode}
}

function usage()
{
  echo "USAGE ${scriptname} <tostrip>"
}

tostripdir=`dirname "$1"`
tostripfile=`basename "$1"`


if [ -z ${tostripfile} ] ; then
  usage
  errorexit 0 "tostrip must be specified"
fi

cd "${tostripdir}"

debugdir=.debug
debugfile="${tostripfile}.debug"

if [ ! -d "${debugdir}" ] ; then
  echo "creating dir ${tostripdir}/${debugdir}"
  mkdir -p "${debugdir}"
fi
echo "stripping ${tostripfile}, putting debug info into ${debugfile}"
objcopy --only-keep-debug "${tostripfile}" "${debugdir}/${debugfile}"
strip --strip-debug --strip-unneeded "${tostripfile}"
objcopy --add-gnu-debuglink="${debugdir}/${debugfile}" "${tostripfile}"
chmod -x "${debugdir}/${debugfile}"

- lothar

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如果您在生产过程中遇到问题并需要使用gdb附加进程，您能否提供调试符号文件给GDB？如果可以，该如何操作？谢谢。 - yves Baumes

只需将带有.debug文件的.debug目录添加到您的生产环境中，GDB就会识别它们。调试会话结束后，您可以再次删除它们。 - lothar

请参考Lance Richardson的回答评论以获取示例。 - GuruM

是否也可能恢复原始的二进制文件（例如剥离符号表的二进制文件+ .debug文件=原始的二进制文件）？ - Paul Praet

你认为省略--build-id链接器选项会有什么问题吗？ - jww

将调试信息放入${debugfile}可能应该是将调试信息放入${debugdir}/${debugfile}。我很困惑为什么找不到*.debg文件，结果脚本将其放在了debugdir中，而这并没有在打印中提到。 - Hi-Angel

Answer 2

编译时包含调试信息：

gcc -g -o main main.c

分离调试信息：

objcopy --only-keep-debug main main.debug

或者

cp main main.debug
strip --only-keep-debug main.debug

从源文件中删除调试信息：

objcopy --strip-debug main

或者

strip --strip-debug --strip-unneeded main

通过debuglink模式进行调试：

objcopy --add-gnu-debuglink main.debug main
gdb main

您还可以单独使用执行文件和符号文件:

gdb -s main.debug -e main

或者

gdb
(gdb) exec-file main
(gdb) symbol-file main.debug

了解详情:

(gdb) help exec-file
(gdb) help symbol-file

参考：
https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Files.html#Files https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Separate-Debug-Files.html

- herodot

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您应该使用objcopy --add-gnu-debuglink main main.debug命令嵌入已创建的调试文件的名称和校验和。这样，在这种情况下，GDB将尝试在几个分发相关位置自己查找调试代码，不再需要使用-s选项。 - Lothar

Answer 3

至今没有一个回答提到 eu-strip --strip-debug -f <out.debug> <input>。

• 这是由elfutils软件包提供的。
• 结果将是<input>文件已被剥除了调试符号，这些符号现在全部在<out.debug>中。

- Unapiedra

Answer 4

注意：使用高度优化级别（-O3、-O4）编译的程序无法为经过优化的变量、内联函数和展开循环生成许多调试符号，无论这些符号是嵌入的（-g）还是被提取到“.debug”文件中（objcopy）。

替代方法包括：

1. 将版本控制系统（VCS、git、svn）数据嵌入到编译器优化后的可执行文件（-O3、-O4）中。
2. 构建第二个非优化版本的可执行文件。

第一种选项提供了在以后重新构建生产代码时获得完整调试和符号的手段。能够重新构建原始的未优化生产代码对于调试是极大的帮助。（注意：这假定已经使用了程序的优化版本进行了测试）。

您的构建系统可以创建一个包含编译日期、提交和其他 VCS 详细信息的 .c 文件。以下是一个“make + git”的示例：

program: program.o version.o 

program.o: program.cpp program.h 

build_version.o: build_version.c    

build_version.c: 
    @echo "const char *build1=\"VCS: Commit: $(shell git log -1 --pretty=%H)\";" > "$@"
    @echo "const char *build2=\"VCS: Date: $(shell git log -1 --pretty=%cd)\";" >> "$@"
    @echo "const char *build3=\"VCS: Author: $(shell git log -1 --pretty="%an %ae")\";" >> "$@"
    @echo "const char *build4=\"VCS: Branch: $(shell git symbolic-ref HEAD)\";" >> "$@"
    # TODO: Add compiler options and other build details

.TEMPORARY: build_version.c

编译程序后，您可以使用命令：strings -a my_program | grep VCS来查找代码的原始“commit”。

VCS: PROGRAM_NAME=my_program
VCS: Commit=190aa9cace3b12e2b58b692f068d4f5cf22b0145
VCS: BRANCH=refs/heads/PRJ123_feature_desc
VCS: AUTHOR=Joe Developer  [e-mail]
VCS: COMMIT_DATE=2013-12-19

现在只需要检查原始代码，取消优化重新编译，然后开始调试。

- J Jorgenson

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-O4并不存在。 - Hi-Angel

抱歉，那可能是来自于“suncc”时代的内容，当时甚至有“-O5”的选项。这里提供了gcc4.4.7的-O选项链接：https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.4.7/gcc/Optimize-Options.html#Optimize-Options - J Jorgenson

这并没有解决常见的问题，即在可能无法轻松重现的情况下尝试解释核心转储的问题。这个回答中的建议很好，但是它并未解决这个问题。 - David Rodríguez - dribeas

Answer 5

请查看strip命令的“--only-keep-debug”选项。

从链接中可以看到：

这个选项的意图是与--add-gnu-debuglink一起使用，创建一个两部分的可执行文件。其中一个是经过剥离的二进制文件，将在RAM和分发中占用更少的空间；另一个是调试信息文件，只有在需要调试能力时才需要使用。

- Lance Richardson

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是的，我已经尝试过了： gcc -ggdb -o test test.c; cp test test.debug; strip --only-keep-debug test.debug; strip test; objcopy --add-gnu-debuglink=test.debug test; 然后就可以调试test了。 - zhaorufei