gdb add-symbol-file 所有部分和加载地址

Question

我正在使用 gdb 和 qemu 的 gdb-stub 调试引导加载程序 (syslinux)。在某些时候，主文件会加载一个共享对象ldlinux.elf。

我想在 gdb 中为该文件添加符号。命令add-symbol-file 似乎是要走的路。但是，作为可重定位文件，我必须指定它已加载的内存地址。问题来了。

虽然我知道LOAD 段已加载的基地址，但add-symbol-file 按段工作，并希望我指定每个段已加载的地址。

如果我在内存中指定了文件的基地址，我可以告诉 gdb 加载所有节的所有符号吗？

gdb 的行为有意义吗？节标题不用于运行 ELF，甚至是可选的。我看不到指定部分的加载地址有用的用例。

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示例

这里是共享对象的程序头和节头。

Elf 文件类型为 DYN（共享对象文件） 入口点 0x4c60 有 3 个程序头，从偏移量 52 开始 程序标题： 类型 偏移 VirtAddr PhysAddr FileSiz MemSiz Flg Align 加载 0x000000 0x00000000 0x00000000 0x1db10 0x20bfc RWE 0x1000 动态 0x01d618 0x0001d618 0x0001d618 0x00098 0x00098 RW 0x4 GNU_STACK 0x000000 0x00000000 0x00000000 0x00000 0x00000 RWE 0x10 段到段映射： 分段部分... 00 .gnu.hash .dynsym .dynstr .rel.dyn .rel.plt .plt .text .rodata .ctors .dtors .data.rel.ro .dynamic .got .got.plt .data .bss 01.动态 02 有 29 个节头，从偏移量 0x78618 开始： 部分标题： [编号] Name Type Addr Off Size ES Flg Lk Inf Al [0]空00000000 000000 000000 00 0 0 0 [1].gnu.hash GNU_HASH 00000094 000094 0007e0 04 A 2 0 4 [2].dynsym 动态 00000874 000874 0015c0 10 A 3 1 4 [3].dynstr STRTAB 00001e34 001e34 0010f4 00 A 0 0 1 [4].rel.dyn REL 00002f28 002f28 000ce8 08 A 2 0 4 [5].rel.plt REL 00003c10 003c10 000568 08 AI 2 6 4 [6] .plt 程序 00004180 004180 000ae0 04 AX 0 0 16 [ 7] .text PROGBITS 00004c60 004c60 013816 00 AX 0 0 4 [8] .rodata PROGBITS 00018480 018480 00462f 00 A 0 0 32 [9].ctors INIT_ARRAY 0001cab0 01cab0 000010 00 WA 0 0 4 [10] .dtors FINI_ARRAY 0001cac0 01cac0 000004 00 WA 0 0 4 [11] .data.rel.ro 程序 0001cae0 01cae0 000b38 00 WA 0 0 32 [12] .动态动态 0001d618 01d618 000098 08 WA 3 0 4 [13] .got PROGBITS 0001d6b0 01d6b0 0000d0 04 WA 0 0 4 [14] .got.plt 程序 0001d780 01d780 0002c0 04 WA 0 0 4 [15] .data PROGBITS 0001da40 01da40 0000d0 00 WA 0 0 32 [16] .bss NOBITS 0001db20 01db10 0030dc 00 WA 0 0 32 [17] .comment PROGBITS 00000000 01db10 000026 01 MS 0 0 1 [18] .debug_aranges 程序 00000000 01db38 0010c0 00 0 0 8 [19] .debug_info 程序 00000000 01ebf8 021ada 00 0 0 1 [20] .debug_abbrev 程序 00000000 0406d2 009647 00 0 0 1 [21] .debug_line 程序 00000000 049d19 00bd3a 00 0 0 1 [22] .debug_frame 程序 00000000 055a54 004574 00 0 0 4 [23] .debug_str 程序 00000000 059fc8 00538c 01 MS 0 0 1 [24] .debug_loc 程序 00000000 05f354 01312d 00 0 0 1 [25] .debug_ranges 程序 00000000 072481 0005d0 00 0 0 1 [26] .shstrtab STRTAB 00000000 072a51 000101 00 0 0 1 [27] .symtab SYMTAB 00000000 072b54 003530 10 28 504 4 [28] .strtab STRTAB 00000000 076084 002593 00 0 0 1 标志的关键： W（写入），A（分配），X（执行），M（合并），S（字符串） I（信息），L（链接顺序），G（组），T（TLS），E（排除），x（未知） O（需要额外的操作系统处理）o（特定于操作系统），p（特定于处理器）

如果我尝试在地址 0x7fab000 加载文件，那么它将重新定位符号，以便 .text 部分从 0x7fab000 开始。

(gdb) 添加符号文件 bios/com32/elflink/ldlinux/ldlinux.elf 0x7fab000 从文件“bios/com32/elflink/ldlinux/ldlinux.elf”中添加符号表 .text_addr = 0x7fab000 （是或否）是 从 bios/com32/elflink/ldlinux/ldlinux.elf 读取符号...完成。

然后所有的符号都被 0x4c60 字节关闭。

Answer 1

所以，最后，我使用 python 和readelf 工具创建了自己的命令。它不是很干净，因为它在子进程中运行 readelf 并解析其输出而不是直接解析 ELF 文件，但它可以工作（仅适用于 32 位 ELF）。

它使用节标题生成并运行add-symbol-file 命令，所有节都正确重定位。用法很简单，你给它elf文件和文件的基地址。由于 remove-symbol-file 仅通过提供文件名就无法正常工作，因此我创建了一个 remove-symbol-file-all 来生成并运行正确的 remove-symbol-file -a address 命令。

(gdb) add-symbol-file-all bios/com32/elflink/ldlinux/ldlinux.elf 0x7fab000
add symbol table from file "bios/com32/elflink/ldlinux/ldlinux.elf" at
        .text_addr = 0x7fafc50
        .gnu.hash_addr = 0x7fab094
        .dynsym_addr = 0x7fab874
        .dynstr_addr = 0x7face34
        .rel.dyn_addr = 0x7fadf28
        .rel.plt_addr = 0x7faec08
        .plt_addr = 0x7faf170
        .rodata_addr = 0x7fc34e0
        .ctors_addr = 0x7fc7af0
        .dtors_addr = 0x7fc7b00
        .data.rel.ro_addr = 0x7fc7b20
        .dynamic_addr = 0x7fc8658
        .got_addr = 0x7fc86f0
        .got.plt_addr = 0x7fc87bc
        .data_addr = 0x7fc8a80
        .bss_addr = 0x7fc8b60
(gdb) remove-symbol-file-all bios/com32/elflink/ldlinux/ldlinux.elf 0x7fab000

这是要添加到.gdbinit 文件中的代码。

python
import subprocess
import re

def relocatesections(filename, addr):
    p = subprocess.Popen(["readelf", "-S", filename], stdout = subprocess.PIPE)

    sections = []
    textaddr = '0'
    for line in p.stdout.readlines():
        line = line.decode("utf-8").strip()
        if not line.startswith('[') or line.startswith('[Nr]'):
            continue

        line = re.sub(r' +', ' ', line)
        line = re.sub(r'\[ *(\d+)\]', '\g<1>', line)
        fieldsvalue = line.split(' ')
        fieldsname = ['number', 'name', 'type', 'addr', 'offset', 'size', 'entsize', 'flags', 'link', 'info', 'addralign']
        sec = dict(zip(fieldsname, fieldsvalue))

        if sec['number'] == '0':
            continue

        sections.append(sec)

        if sec['name'] == '.text':
            textaddr = sec['addr']

    return (textaddr, sections)


class AddSymbolFileAll(gdb.Command):
    """The right version for add-symbol-file"""

    def __init__(self):
        super(AddSymbolFileAll, self).__init__("add-symbol-file-all", gdb.COMMAND_USER)
        self.dont_repeat()

    def invoke(self, arg, from_tty):
        argv = gdb.string_to_argv(arg)
        filename = argv[0]

        if len(argv) > 1:
            offset = int(str(gdb.parse_and_eval(argv[1])), 0)
        else:
            offset = 0

        (textaddr, sections) = relocatesections(filename, offset)

        cmd = "add-symbol-file %s 0x%08x" % (filename, int(textaddr, 16) + offset)

        for s in sections:
            addr = int(s['addr'], 16)
            if s['name'] == '.text' or addr == 0:
                continue

            cmd += " -s %s 0x%08x" % (s['name'], addr + offset)

        gdb.execute(cmd)

class RemoveSymbolFileAll(gdb.Command):
    """The right version for remove-symbol-file"""

    def __init__(self):
        super(RemoveSymbolFileAll, self).__init__("remove-symbol-file-all", gdb.COMMAND_USER)
        self.dont_repeat()

    def invoke(self, arg, from_tty):
        argv = gdb.string_to_argv(arg)
        filename = argv[0]

        if len(argv) > 1:
            offset = int(str(gdb.parse_and_eval(argv[1])), 0)
        else:
            offset = 0

        (textaddr, _) = relocatesections(filename, offset)

        cmd = "remove-symbol-file -a 0x%08x" % (int(textaddr, 16) + offset)
        gdb.execute(cmd)


AddSymbolFileAll()
RemoveSymbolFileAll()
end

Answer 2

如果我指定了内存中文件的基地址，我可以告诉 gdb 加载所有部分的所有符号吗？

可以，但您需要在此处提供.text 部分的地址，即0x7fab000+0x00004c60。我同意：不得不把.text的地址找出来很烦人，我想修复它很多次，所以例如

(gdb) add-symbol-file foo.so @0x7abc0000

只是工作。请随时在GDB bugzilla 中提出功能请求。

gdb 的行为有意义吗？

我猜这源于 GDB 用于调试嵌入式 ROM 的方式，其中每个部分都可以位于任意内存地址。