链接到 ELF 时不保留 GCC 输出目标文件中的行号答案

【问题标题】：Line numbers in GCC output object file not preserved when linking to ELF链接到 ELF 时不保留 GCC 输出目标文件中的行号
【发布时间】：2019-03-15 18:28:32
【问题描述】：

我正在尝试使用符号和相关的行号为 ARM 构建一个基本项目，以便在项目在 QEMU 中运行时可以轻松地从 GDB Multiarch 调试项目。

我有两个文件，一个 C 源文件和一些程序集。在这个例子中，它们非常简单：

cmain.c：

int add_numbers(int a, int b) {
    return a + b;
}

int cmain() {
    int a = 3;
    int b = 4;
    int c = add_numbers(a, b);
}

main.s:

.section .init
.global _start
_start:
    .extern cmain
    mov sp, #0x8000
    bl cmain

另外，这里是链接器文件，kernel.ld：

SECTIONS {
    .init 0x8000 : {
        *(.init)
    }

    .text : {
        *(.text)
    }

    .data : {
        *(.data)
        *(.bss)
        *(.rodata*)
        *(.COMMON)
    }

    /DISCARD/ : {
        *(*)
    }
}

然后，我使用以下 shell 脚本使用调试符号构建这些项目。简而言之，它将文件组装和编译成目标文件，然后将它们链接到 ELF 和 objcopy 到 IMG。

rm -r build
mkdir -p build

arm-none-eabi-as -I . main.s -o build/main.o
arm-none-eabi-gcc -ffreestanding -fno-builtin -march=armv7-a -MD -MP -g -c cmain.c -o build/cmain.o

arm-none-eabi-ld build/main.o build/cmain.o -L/usr/lib/gcc/arm-none-eabi/6.3.1/ -lgcc --no-undefined -o build/output.elf -T kernel.ld

arm-none-eabi-objcopy build/output.elf -O binary build/kernel.img --keep-file-symbols

对于 GDB 调试器步进，我需要 ELF 为 C 源代码提供行号。（请注意，实际项目有更多的 C 文件。）行号存在于 C 目标文件中，但不在 ELF 中。

$ arm-none-eabi-nm build/cmain.o --line-numbers 
00000000 T add_numbers  /home/aaron/Desktop/arm-mcve/cmain.c:1
00000030 T cmain        /home/aaron/Desktop/arm-mcve/cmain.c:5

$ arm-none-eabi-nm build/output.elf --line-numbers 
00008008 T add_numbers
00008038 T cmain
00008000 T _start

为什么ELF中没有行号信息，如何添加让GDB单步执行？

【问题讨论】：

标签： c gcc arm gdb debug-symbols

【解决方案1】：

您的链接描述文件会丢弃带有调试信息的部分。查看默认链接器脚本arm-none-eabi-ld --verbose 以获得一些想法。你至少需要一些 DWARF 2 部分：

  .debug_info     0 : { *(.debug_info .gnu.linkonce.wi.*) }
  .debug_abbrev   0 : { *(.debug_abbrev) }
  .debug_line     0 : { *(.debug_line .debug_line.* .debug_line_end ) }
  .debug_frame    0 : { *(.debug_frame) }
  .debug_str      0 : { *(.debug_str) }
  .debug_loc      0 : { *(.debug_loc) }
  .debug_macinfo  0 : { *(.debug_macinfo) }

（添加所有这些应该可以。）

【讨论】：