扩展阅读：GDB为什么同时使用.symtab和DWARF

GDB 使用 .symtab 吗？

是的，它使用，而且是作为非常基础的依赖数据在使用。

为什么使用 .symtab？

.symtab (符号表) 是 ELF (可执行和可链接格式) 文件的一个核心组成部分。它包含以下信息：

• 函数名： 程序中函数的名称。这对于单步调试、设置断点和理解程序执行流程至关重要。
• 变量名： 全局和静态变量的名称。虽然 GDB 可以 访问局部变量的信息（稍后会讲到），但 .symtab 提供了全局可访问变量的名称。
• 符号地址： 函数和变量在内存中的地址。这对于 GDB 在调试时定位它们是必需的。
• 节信息： 链接到包含代码和数据的 ELF 文件节的链接。

从历史上看，.symtab 是主要的调试信息来源。早期的调试器，包括最初的 GDB，都是围绕它构建的。它是一个相对简单且紧凑的数据结构。如果没有它，GDB 会受到严重限制——它无法有意义地表示程序的结构。

为什么不只用 DWARF 呢？

这是关键问题，答案是：GDB 确实 使用 DWARF 信息，但它并没有 取代 .symtab。它们扮演着不同的、互补的角色。

让我们了解一下 DWARF：

• 什么是 DWARF？ DWARF (Debugging With Attributed Record Format) 是一种标准化的调试信息格式。它比 .symtab 更加全面。它包含：

  • 局部变量信息： 这是相对于 .symtab 的一个 主要 优势。.symtab 通常不存储函数内部的局部变量信息。
  • 类型信息： 关于变量和函数参数的数据类型细节。
  • 行号信息： 机器指令和源代码行之间的映射关系。这使得 GDB 能够显示你单步执行时对应的源代码行。
  • 参数信息： 函数参数的信息。
  • 内联函数信息： 关于内联函数的细节。

• 为什么不能 仅仅 用 DWARF？

  • 大小和性能： DWARF 信息会显著增加可执行文件或共享库的大小。这会影响磁盘空间、内存使用以及潜在的加载时间。虽然存在压缩技术，但仍然是一个需要考虑的因素。
  • 兼容性： 虽然 DWARF 是标准化的，但存在不同的版本和扩展。较旧的 GDB 版本可能无法完全支持所有 DWARF 功能。.symtab 是一个更通用的基础。
  • 符号名称： 虽然 DWARF 可以 包含符号名称，但它通常不是存储它们的唯一地方。.symtab 仍然是可靠的函数和全局变量名称来源。有时，DWARF 可能会包含混杂或不易读懂的名称。
  • 历史原因和兼容性： GDB 的核心架构是围绕 .symtab 构建的。虽然它已经发展到高度依赖 DWARF，但完全放弃 .symtab 将是一个巨大的工程，并且会破坏与旧二进制文件的兼容性。

### GDB如何同时使用二者

这里解释下GDB 如何同时使用两者：

1. 初始加载： GDB 首先使用 .symtab 获取基本的符号信息（函数名、地址）。
2. 使用 DWARF 补充： 然后，它使用 DWARF 获取更详细的调试信息（局部变量、类型、行号）。
3. 结合使用： 例如，当你单步执行时，GDB 使用 .symtab 找到函数地址，然后使用 DWARF 显示对应的源代码行。

现代 GDB 和 DWARF：

现代版本的 GDB（尤其是使用最新编译器编译的版本）高度依赖 DWARF。它提供的更丰富的调试信息显著改善了用户体验。但是，.symtab 仍然是一个关键的后备方案和基础元素。 很难想象 GDB 会在不久的将来完全放弃它。

总结：

希望这个详细的解释能让读者更清楚地了解 GDB、.symtab 和 DWARF 之间的关系。