dwarf4和dwarf5差异，以及应用

不使用DEBUG_INFO，和使用dwarf4、dwarf5对问题调试定位影响很大。

在嵌入式环境下，尽量使用dwarf5，对最终Image大小影响很小，调试定位收益较大。

1 DWARF4 与 DWARF5 核心差异对比

DWARF 是一种调试信息格式，专门用于描述可执行程序（如编译后的 C、C++、Rust 等程序）的结构和状态，以便调试器（如 GDB、LLDB）或其他工具（如性能分析器）能够理解程序的源代码与机器码之间的映射关系。

DWARF 的主要作用：

• 映射机器码到源代码：
  • 告诉调试器某段机器指令对应源代码的哪一行、哪个函数。
  • 允许你在源代码级别设置断点、单步执行。
• 描述数据类型：
  • 提供程序中定义的结构体（struct）、联合体（union）、类（class）、枚举（enum）、基本类型（int, float 等）的大小、布局、成员名称和偏移量等信息。
  • 调试器据此可以显示变量的值及其内部成员。
• 定位变量和参数：
  • 描述局部变量、全局变量、函数参数在内存中的位置（例如在栈帧中的偏移、在特定寄存器中、或在全局数据区）。
  • 调试器据此可以读取和修改变量的值。
• 描述调用栈：
  • 提供栈帧布局信息（如返回地址、前一个栈帧指针的位置），使调试器能够展开调用栈（backtrace）。
• 支持高级调试功能：
  • 内联函数展开、模板实例化调试、跨语言调试（如 C++ 调用 Rust）等。

特性	DWARF4	DWARF5	调试意义
行号表	.debug_line 段	拆分到 .debug_line + .debug_line_str	减少冗余字符串，加速行号查询
变量位置描述	DW_AT_location 使用复杂表达式	引入 .debug_loclists 专用段	更紧凑存储位置信息，降低解析开销
类型签名	依赖 DW_AT_signature（非标准）	标准化的 DW_FORM_ref_sig8	提升模板/复杂类型调试准确性
宏定义支持	有限支持（.debug_macinfo）	改进的 .debug_macro 段	支持预处理器宏的完整展开
分裂 DWARF	无原生支持	原生支持 .dwo 文件（Debuginfo Only）	分离调试信息，减少主二进制大小
压缩效率	依赖外部工具压缩	内置更高效的数据结构	相同信息量下体积减少 5-15%

2 不同DWARF配置对内核镜像大小的影响

配置状态	vmlinux/Image大小
关闭 DWARF	25610208 Image 4455976 Image.gz 12732464 ./vmlinuz
CONFIG_DEBUG_INFO_DWARF4=y	25610208 Image 4456085 Image.gz 15851672 ./vmlinuz
CONFIG_DEBUG_INFO_DWARF5=y	25610208 Image 4456083 Image.gz 15102090 ./vmlinuz

3 导出调试信息

通过如下命令，导出详细的调试信息辅助调试：

objdump -d -S -l --source-comment=" C: " --all-headers --wide <二进制文件>

• -d: 反汇编代码段（.text 等）
• -S: 混合源代码与汇编（需编译时加 -g）
• -l: 显示源代码行号信息
• --source-comment=" C: ": 在汇编上方标注对应 C 代码
• --all-headers: 显示所有头部信息（ELF 头、段头、节头）
• --wide: 避免截断长符号名