Go:如何利用符号表

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![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images/master/go-hwo-to-take-symbol-table/cover.png) > Illustration created for “A Journey With Go”, made from the original Go Gopher, created by Renee French. ℹ️ *本文基于 Go 1.13。* 符号表是由编译器生成和维护的,保存了与程序相关的信息,如函数和全局变量。理解符号表能帮助我们更好地与之交互和利用它。 ## 符号表 Go 编译的所有二进制文件默认内嵌了符号表。我们来举一个例子并研究它。下面是代码: ```go var AppVersion string func main() { fmt.Println(`Version: `+AppVersion) } ``` 可以通过命令 `nm` 来展示符号表;下面是从 [OSX](https://www.unix.com/man-page/osx/1/nm/) 的结果中提取的部分信息: ```bash 0000000001177220 b io.ErrUnexpectedEOF [...] 0000000001177250 b main.AppVersion 00000000010994c0 t main.main [...] 0000000001170b00 d runtime.buildVersion ``` 用 `b`(全称为 [bss](https://en.wikipedia.org/wiki/.bss))标记的符号是未初始化的数据。由于我们前面的变量 `AppVersion` 没有初始化,因此它属于 `b`。符号 `d` 表示已初始化的数据,`t` 表示文本符号, 函数属于其中之一。 Go 也封装了 `nm` 命令,可以用命令 `go tool nm` 来使用它,也能生成相同的结果: ```bash 1177220 B io.ErrUnexpectedEOF [...] 1177250 B main.AppVersion 10994c0 T main.main [...] 1170b00 D runtime.buildVersion ``` 当我们知道了暴露的变量的名字后,我们就可以与之交互。 ## 自定义变量 当执行命令 `go build` 时,经过了两个阶段:编译和构建。构建阶段通过编译过程中生成的对象文件生成了一个可执行文件。为了实现这个阶段,构建器把符号表中的符号重定向到最终的二进制文件。 在 Go 中我们可以用 `-X` 来重写一个符号定义,`-X` 两个入参:名称和值。下面是承接前面的代码的例子: ```bash go build -o ex -ldflags="-X main.AppVersion=v1.0.0" ``` 构建并运行程序,现在会展示在命令行中定义的版本: ```bash Version: v1.0.0 ``` 运行 `nm` 命令会看到变量已被初始化: ```bash 1170a90 D main.AppVersion ``` 投建器赋予了我们重写数据符号(类型 `b` 或 `d`)的能力,现在它们有了 Go 中的 `string` 类型。下面是那些符号列表: ```bash D runtime.badsystemstackMsg D runtime.badmorestackgsignalMsg D runtime.badmorestackg0Msg B os.executablePath B os.initCwd B syscall.freebsdConfArch D runtime/internal/sys.DefaultGoroot B runtime.modinfo B main.AppVersion D runtime.buildVersion ``` 在列表中我们看到了之前的变量和 `DefaultGoroot`,它们都是被构建器自动设置的。我们来看一下运行时这些符号的意义。 ## 调试 符号表的存在是为了确保标识符在使用之前已被声明。这意味着当程序被构建后,它就不再需要这个表了。然而,默认情况下符号表是被嵌入到了 Go 的二进制文件以便调试。我们先来理解如何利用它,之后再来看怎么把它从二进制文件中删除。 我会用 `gdb` 来调试。只需要执行 `gdb ex` 就可以加载二进制文件。现在程序已被加载,我们用 `list` 命令来展示源码。下面是输出: ```bash GNU gdb (GDB) 8.3.1 [...] Reading symbols from ex... Loading Go Runtime support. (gdb) list 10 6 7 var AppVersion string 8 9 func main() { 10 fmt.Println(`Version: `+AppVersion) 11 } 12 (gdb) ``` `gdb` 初始化的第一步是读取符号表,为了提取程序中函数和符号的信息。我们现在可以用 `-ldflags=-s` 参数不把符号表编译进程序。下面是新的输出: ```bash GNU gdb (GDB) 8.3.1 [...] Reading symbols from ex... (No debugging symbols found in ex) (gdb) list No symbol table is loaded. Use the "file" command. ``` 现在调试器由于找不到符号表不能展示源码。我们应该留意到使用 `-s` 参数去掉了符号表的同时,也去掉了对调试器很有用的 `[DWARF](https://golang.org/pkg/debug/dwarf/)` 调试信息。 ## 二进制文件的大小 去掉符号表后会让调试器用起来很困难,但是会减少二进制文件的大小。下面是有无符号表的二进制文件的区别: ```bash 2,0M 7 f é v 15:59 ex 1,5M 7 f é v 15:22 ex-s ``` 没有符号表比有符号表会小 25%。下面是编译 `cmd/go` 源码的另一个例子: ```bash 14M 7 f é v 16:58 go 11M 7 f é v 16:58 go-s ``` 这里没有符号表和 DWARF 信息,也小了 25%。 *如果你想了解为什么二进制文件会变小,我推荐你阅读 WebKit 团队的 [Benjamin Poulain](https://twitter.com/awfulben) 的文章“[不寻常的加速:二进制文件大小](https://webkit.org/blog/2826/unusual-speed-boost-size-matters/)”。*

via: https://medium.com/a-journey-with-go/go-how-to-take-advantage-of-the-symbols-table-360dd52269e5

作者:Vincent Blanchon  译者:lxbwolf  校对:polaris1119

本文由 GCTT 原创编译,Go语言中文网 荣誉推出


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