Linux环境Release版本符号表剥离及调试方法

前言

1 Release版本剥离符号表

1.1 编译时，进行so库调试信息的剥离

1.2 使用objcopy工具进行调试信息剥离

1.3 打包时，进行debug包生成

2 Release版本的调试

3 最后，开始挖坑

前言

遇到了版本过大，超过了硬件限制的问题，当下的思路是：

将版本所有的动态库（内部+三方动态库）的gdb调试辅助信息进行剥离，同时发布对应的debug包。如果需要使用gdb进行调试时，取用相应版本的debug包，解压放入设备固定目录，该目录由设备启动脚本修改.gdbinit文件，设置gdb寻找符号表文件的目录。

这个方案下来，优势是相比于裁剪库、优化压缩工具、编译规则来说，版本包可以大幅度缩减50%，同时发布版本隐藏了代码的相关本地变量等信息，增加了安全项。缺点是后期维护调试比较麻烦，需要获取同期发布的debug包，并下载解压到设备。

这里对方案实现做了一些表述以及自己探索的结果，同时对自己想要扩展的知识挖个坑，后续提醒自己填上。

1 Release版本剥离符号表

项目版本有Debug版本与Release版本之分，从我所在的项目看，Release版本在编译规则中做了代码优化，在性能上往往更强一点，同时也是集成测试的测试版本。之前常听前辈讲Release版本往往比Debug要小，现在我想我悟了：Release版本剥离了调试信息、符号表等。

项目中，每个组件代码经过预编译、编译、链接最终会成为一个或多个so库，每个lib端也会成为一个so库，最终通过打包脚本，将编译中生成的动态库存放在各自固定目录中，最终压缩生成发布的版本。我们需要做的是将编译生成的so库与第三方库进行调试信息、符号表的剥离。

1.1 编译时，进行so库调试信息的剥离

调试信息的剥离时机一定是在编译（链接步骤之后）时进行的，因为：

如果在项目打包脚本中进行，势必需要设置相应的环境变量（source一把交叉工具链的脚本），而往往需要打包的是不同cpu类型的产品版本
打包过程中势必要遍历整个项目目录的so库，打包脚本运行时间会增长很多

1.2 使用objcopy工具进行调试信息剥离

剥离工具有很多：objcopy、strip、eu-strip等等，各有各的优势，但看平台给的编译工具链中有objcopy工具，故选用objcopy。

个人理解这些工具都是对elf文件中各个段的一些增删改查操作。

符号表剥离步骤如下：

（1）复制*.so中的调试信息段到*.so.debug中去

这些gdb调试信息生成的时机：编译时，gcc增加-c参数，将会在生成的动态库中保留gdb调试所需要的辅助信息（.debug_*段，并且增大.symtab段）。

#查看so库段信息，发现有gdb的辅助信息
readelf -S test.so

查询结果：

复制test.so中的调试信息到test.so.debug文件中：

#复制test.so中的调试信息到test.so.debug文件中
objcopy --only-keep-debug test.so test.so.debug

观察生成的test.so.debug文件：

#查看objcopy复制后的文件中有什么
readelf -a test.so.debug
52Byte的ELF文件头，完全复制了过来

段表头，完全复制

复制了.symtab段，其余并未复制

（2）删除so库中的调试信息段

剥离test.so中的相关gdb调试段: .debug* + .symtab段

#剥离test.so中的相关gdb调试段: .debug\* + .symtab段
objcopy --strip-debug --strip-unneeded test.so

查看test.so的段信息，发现已经删除了 .debug* + .symtab段：

查看减少的大小，基本符合test.so.bak=test.so+test.so.debug：

（3）增加so库.gnu_debuglink段

进行test.so和test.so.debug文件间的关联，方便后续gdb调试时进行连接，注意这里的关联仅仅是文件名字的关联，不是路径的关联！

#进行test.so和test.so.debug文件间的关联
objcopy --add-gnu-debuglink=test.so.debug test.so

确认是否进行了关联：

#查看test.so新增的段
objdump -s -j .gnu_debuglink test.so

1.3 打包时，进行debug包生成

打包Release版本时，进行debug包的生成：

一方面，是因为gdb调试时会对库进行crc校验，需要so与so.debug版本符合，所以需要同时发布debug包
另一方面，由于gdb查找符号表的规则限制，我们需要保证debug包中.so.debug的路径与设备上.so的实际路径保持一致（cp命令有个参数很神奇，--path可以在copy时同步创建目录，但是不建议，项目版本中so库有300+）

事实上调试某个进程时，将会涉及非常多的so库，这个时候，不可能挨个指定so库的debug符号表，所以我们需要保证设备上so库的路径与.so.debug存放路径的关系是：

.so.debug路径=gdb符号表默认路径+.so路径

即假如所调试进程涉及了/mnt/work/path1/a.so和/mnt/work/paht2/b.so，那么相应的.so.debug存放路径为：

/gdb默认符号表路径/mnt/work/path1/a.so.debug和/gdb默认符号表路径/mnt/work/path2/a.so.debug

2 Release版本的调试

(1) 版本启动脚本中，进行gdb配置文件修改，设置查找符号表的路径：

#修改gdb配置文件
cd ~
if [ -f .gdbinit ]; thenrm -f .gdbinit
fi
touch .gdbinit
echo "set debug-file-directory /dev/shm/strip" >> .gdbinit

（2）将生成的debug包解压缩至/dev/shm/strip目录下（debug包目录结构有要求，见1.3）

至此就可以正常使用gdb进行调试Release版本的相关进程、调试coredump文件了。

3 最后，开始挖坑

项目makfile编写规则研究
动态库装载的学习，研究下项目版本的启动流程
ELF文件格式学习

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