如何阻止GCC从obj文件中的字符串文字中删除尾随换行符？

Posted 2021-04-08

在Linux下工作，我刚刚遇到了以下问题。 （当然，有人会给我答案，但到目前为止，我没有找到任何简单明了的答案:)

/*compile with gcc -o out.x hello.c*/

#include<stdio.h>

int main()
{
    printf("Hello World2
");
    printf("Hello World3
 ");

 return 0;
}

在Linux下运行以下代码给出两个字符串但结尾字符是不同的：第一个输出以0x0d结尾，而第二个以0x0d，0x0a结尾。

这是由编译器（GCC）完成的，如obj文件中所示：

Contents of section .rodata:
 400610 01000200 48656c6c 6f20576f 726c6432  ....Hello World2
 400620 0d004865 6c6c6f20 576f726c 64330d0a  ..Hello World3..
 400630 2000                                  .              

所以，问题是：

• 为什么？
• 我怎样才能避免这种“优化”（！？）

谢谢

答案

在运行时创建格式化输出需要时间; printf呼叫很慢。 GCC知道这一点，所以replaces是调用puts的第一个函数。由于puts自动添加 ，GCC需要从字符串中删除 以进行补偿。

海湾合作委员会这样做是因为它认为printf是built-in。因为这对字节输出甚至对write的调用次数没有影响;我强烈建议保持原样。如果你想要禁用它，你可以使用can pass -fno-builtin-printf，但唯一的效果是减慢你的代码，因为它试图不必要地格式化字符串。

另一答案

ask GCC（在Linux / Debian / Sid / x86-64上使用GCC7.2）发出汇编程序更简单。所以我编写了你的​​程序bflash.c

gcc -fverbose-asm -O0 -S bflash.c -o bflash-O0.S

没有优化就可以得到它

gcc -fverbose-asm -O1 -S bflash.c -o bflash-O1.S

获得-O1优化。随意用各种other optimization flags重复实验。

即使没有优化，bflash-O0.S包含：

    .section    .rodata
.LC0:
    .string "Hello World2
"
.LC1:
    .string "Hello World3
 "
    .text
    .globl  main
    .type   main, @function
main:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    pushq   %rbp    #
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp  #,
    .cfi_def_cfa_register 6
# bflash.c:5:     printf("Hello World2
");
    leaq    .LC0(%rip), %rdi    #,
    call    puts@PLT    #
# bflash.c:6:     printf("Hello World3
 ");
    leaq    .LC1(%rip), %rdi    #,
    movl    $0, %eax    #,
    call    printf@PLT  #
# bflash.c:8:  return 0;
    movl    $0, %eax    #, _4
# bflash.c:9: }
    popq    %rbp    #
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size   main, .-main

如你所见，第一个printf已被优化为puts;这是C11标准n1570（as-if rule）允许的。顺便说一句，bflash-01.S包含类似的代码。请注意，C11标准已经考虑了当前的优化实践（标准化委员会的许多成员都是编译器实现者）。

BTW Clang 5，作为clang-5.0 -O1 -fverbose-asm -S bflash.c -o bflash-01clang.s调用，执行相同类型的优化。

我怎样才能避免这种“优化”（！？）

关注Daniel H's answer（你可以编译with -ffreestanding，但我不建议这样做）。

或者避免使用printf中的<stdio.h>并实现自己的慢速打印功能。如果您实现自己的打印功能，请以不同的名称命名（因为printf是在C11标准中定义的），也许（如果需要的话）编写您自己的GCC plugin以便按照您的方式进行优化（并且该插件最好是一些免费软件is GPL compatible ，阅读GCC runtime library exception）。

C语言规范（研究n1570）定义了semantics，即编译程序的行为。它不需要任何特定的字节序列出现在可执行文件中（标准中甚至可能没有提到）。如果你需要这样的属性，找到一种不同的编程语言，并放弃所有重要的optimizations GCC正在努力为你做。优化正在制作writing a C compiler difficult（如果你想要一个非优化的编译器，使用GCC以外的其他东西，但接受在性能方面可能损失三倍或更多，w.r.t。使用gcc -O2编译的代码）。