前言

在使用gcc/g++编译二进制文件过程中，如果添加了-g参数，编译出来的二进制文件会带有debug信息，供调试使用。但是debug信息往往占用空间很大，导致二进制文件太大，在发布到生产环境时，一般会去掉调试信息，以减小二进制文件大小。如此一来，在出现问题后就无法直接使用gdb调试工具进行调试了。一种可行的做法是版本发布时保留debug信息，出现问题后使用debug信息进行问题分析调试，但这种做法相对比较麻烦。mini debuginfo的技术提供了一种有效的解决思路。

mini debuginfo的思路是在二进制ELF文件中添加一个section（.gnu_debugdata），section中仅保留最少的调试信息（如：只保留可调试的函数符号），并对调试进行进行压缩，以尽可能地减少调试信息大小。

下面以一个实际例子说明如何给二进制文件添加该类型的section。

实例

我们以一个简单的例子开始，以下是该例子的代码：

#include <stdio.h>
int a;
void func1()
{
        a = 1;
}

void func2()
{
        int test;
        a = 2;
        test = a;
}

int main()
{
        func1();
        func2();
        printf("a is %d\n", a);
        return 0;
}

编译二进制文件

使用gcc命令将代码编译成二进制可执行文件：

gcc -g -o test_mini_debug test_mini_debug.c

保存要保留的符号信息

然后使用nm命令查看该二进制文件中的符号信息，其中--defined-only参数指定只关注定义的信息：

nm --defined-only test_mini_debug

二进制文件中有很多符号，我们调试时关心的主要是函数和变量信息，函数位于ELF二进制文件的.TEXT段中，即上图中第二列为T/t的符号；变量分全局变量和局部变量，全局变量位于.BSS段（未初始化的全局变量）或.DATA段（初始化的全局变量）中，即上图中第二列为B/b，D/d的符号，局部变量一般保存在寄存器或栈中，此处看不到。

我们将函数和全局变量保存到一个文件中，后续会使用到，命令如下：

nm --defined-only test_mini_debug |awk '{ if($2 == "T" || $2 == "t" || $2 == "B" || $2 == "b" || $2 == "D" || $2 == "d") print $3 }' > test_mini_debug.syms

生成mini debuginfo信息

在上一步中保存了我们要保留的符号信息，接下来就可以根据这些信息生成minidebug信息了。首先使用objcopy命令将上面的二进制文件的debug信息剥离出来：

objcopy --only-keep-debug test_mini_debug test_mini_debug.debug

然后，对debug信息进行瘦身，只保留我们关注的函数和全局变量信息：

objcopy -S --keep-symbols=test_mini_debug.syms test_mini_debug.debug test_mini_debug.mini_debuginfo

接着，使用xz命令对debug信息进行压缩，进一步减小debug信息大小：

xz test_mini_debug.mini_debuginfo

经过以上一番操作，debug信息从原来的6K减少到了1K左右：

对二进制文件进行瘦身

在上面的步骤中，我们将debug信息从二进制文件中剥离了出来，但是原来的二进制文件还存在debug信息，如下图，使用readelf查看，这些debug信息（以.debug开头的段）还在二进制文件中：

readelf -S test_mini_debug

要先将该部分信息删除，直接使用objcopy -S命令即可。

objcopy -S test_mini_debug

再次使用readelf命令查看，已经没有debug信息了：

将mini debuginfo添加到二进制文件中

最后一步，将我们之前生成的mini debuginfo信息添加到二进制文件中，命令如下：

objcopy --add-section .gnu_debugdata=test_mini_debug.mini_debuginfo.xz test_mini_debug

使用readelf命令查看，二进制文件中已经有.gnu_debugdata段了：

验证

使用gdb命令调试该二进制文件，可以看到，已能够识别函数和全局变量了。