GCC笔记(警告.优化以及调试选项）

Posted 2020-10-01 jiu__

GCC提供了大量的警告选项，对代码中可能存在的问题提出警告，通常可以使用-Wall来开启以下警告：

 

          -Waddress -Warray-bounds (only with -O2) -Wc++0x-compat

          -Wchar-subscripts -Wimplicit-int -Wimplicit-function-declaration

          -Wcomment -Wformat -Wmain (only for C/ObjC and unless

          -ffreestanding) -Wmissing-braces -Wnonnull -Wparentheses

          -Wpointer-sign -Wreorder -Wreturn-type -Wsequence-point

          -Wsign-compare (only in C++) -Wstrict-aliasing -Wstrict-overflow=1

          -Wswitch -Wtrigraphs -Wuninitialized (only with -O1 and above)

          -Wunknown-pragmas -Wunused-function -Wunused-label -Wunused-value

          -Wunused-variable

 

unused-function: 警告声明但是没有定义的static函数;

unused- label: 声明但是未使用的标签;

unused-parameter: 警告未使用的函数参数;

unused-variable: 声明但 是未使用的本地变量;

unused-value: 计算了但是未使用的值;

format: printf和scanf这样的函数中的格式字符 串的使用不当;

implicit-int: 未指定类型;

implicit-function: 函数在声明前使用;

char- subscripts: 使用char类作为数组下标(因为char可能是有符号数);

missingbraces: 大括号不匹配;

parentheses: 圆括号不匹配;

return-type: 函数有无返回值以及返回值类型不匹配;

sequence-point: 违反顺序点的代码,比如 a[i] =c[i++];

switch: switch语句缺少default或者switch使用枚举变量为索引时缺少某个变量的case;

strict- aliasing=n: 使用n设置对指针变量指向的对象类型产生警告的限制程度,默认n=3;只有在-fstrict-aliasing设置的情况下有效;

unknow-pragmas: 使用未知的#pragma指令;

uninitialized: 使用的变量为初始化,只在-O2时有效;

 

以下是在-Wall中不会激活的警告选项：

 

cast-align: 当指针进行类型转换后有内存对齐要求更严格时发出警告;

sign- compare: 当使用signed和unsigned类型比较时;

missing-prototypes: 当函数在使用前没有函数原型时;

packed: packed 是gcc的一个扩展, 是使结构体各成员之间不留内存对齐所需的空 间,有时候会造成内存对齐的问题;

padded: 也是gcc的扩展, 使结构体成员之间进行内存对齐的填充,会造成结构体体积增大.

unreachable-code: 有不会执行的代码时.

inline: 当inline函数不再保持inline时 (比如对inline函数取地址);

disable-optimization: 当不能执行指定的优化时.(需要太多时间或系统资源).

可以使用 -Werror时所有的警告都变成错误,使出现警告时也停止编译.需要和指定警告的参数一起使用.

 

优化:

gcc默认提供了5级优化选项的集合：

 

-O0: 无优化(默认)

-O和-O1: 使用能减少目标文 件大小以及执行时间并且不会使编译时间明显增加的优化.在编译大型程序的时候会显著增加编译时内存的使用.

-O2: 包含-O1的优化并增加了不需要在目标文件大小和执行速度上进行折衷的优化.编译器不执行循环展开以及函数内联.此选项将增加编译时间和目标文件的执行性能.

-Os: 专门优化目标文件大小,执行所有的不增加目标文件大小的-O2优化选项.并且执行专门减小目标文件大小的优化选项.

-O3: 打开所有-O2的优化选项并且增加-finline-functions, -funswitch-loops,-fpredictive-commoning,-fgcse-after-reload and -ftree-vectorize优化选项.

 

-O1包含的选项-O1通常可以安全的和调试的选项一起使用：

 

          -fauto-inc-dec -fcprop-registers -fdce -fdefer-pop -fdelayed-branch

          -fdse -fguess-branch-probability -fif-conversion2 -fif-conversion

          -finline-small-functions -fipa-pure-const -fipa-reference

          -fmerge-constants -fsplit-wide-types -ftree-ccp -ftree-ch

          -ftree-copyrename -ftree-dce -ftree-dominator-opts -ftree-dse

          -ftree-fre -ftree-sra -ftree-ter -funit-at-a-time

 

以下所有的优化选项需要在名字 前加上-f,如果不需要此选项可以使用-fno-前缀

defer-pop: 延迟到只在必要时从函数参数栈中pop参数;

thread- jumps: 使用跳转线程优化,避免跳转到另一个跳转;

branch-probabilities: 分支优化;

cprop- registers: 使用寄存器之间copy-propagation传值;

guess-branch-probability: 分支预测;

omit- frame-pointer: 可能的情况下不产生栈帧;

 

-O2:以下是-O2在-O1基础上增加的优化选项:

          -falign-functions  -falign-jumps-falign-loops  -falign-labels

          -fcaller-saves -fcrossjumping -fcse-follow-jumps  -fcse-skip-blocks

          -fdelete-null-pointer-checks -fexpensive-optimizations -fgcse

          -fgcse-lm -foptimize-sibling-calls -fpeephole2 -fregmove

          -freorder-blocks -freorder-functions -frerun-cse-after-loop

          -fsched-interblock  -fsched-spec-fschedule-insns

          -fschedule-insns2 -fstrict-aliasing -fstrict-overflow -ftree-pre

          -ftree-vrp

cpu架构的优化选项,通常是-mcpu(将被取消);-march,-mtune

 

Debug选项：

 

在gcc编译源代码时指定-g选项可以产生带有调试信息的目标代码, gcc可以为多个不同平台上帝不同调试器提供调试信息,默认gcc产生的调试信息是为 gdb使用的,可以使用-gformat 指定要生成的调试信息的格式以提供给其他平台的其他调试器使用.常用的格式有

 

-ggdb: 生成gdb专 用的调试信息,使用最适合的格式(DWARF2,stabs等)会有一些gdb专用的扩展,可能造成其他调试器无法运行.

-gstabs: 使用 stabs格式,不包含gdb扩展,stabs常用于BSD系统的DBX调试器.

-gcoff: 产生COFF格式的调试信息,常用于System V下的SDB调试器;

-gxcoff: 产生XCOFF格式的调试信息,用于IBM的RS/6000下的DBX调试器;

-gdwarf- 2: 产生DWARF version2 的格式的调试信息,常用于IRIXX6上的DBX调试器.GCC会使用DWARFversion3的一些特性.

 

可以指定调试信息的等级:在指定的调试格式后面加上等级:

如: -ggdb2 等,0代表不产生调试信息.在使用-gdwarf-2时因为最早的格式为-gdwarf2会造成混乱,所以要额外使用一个-glevel来指定调试信息的等级,其他格式选项也可以另外指定等级.

 

gcc可以使用-p选项指定生成信息以供porf使用.

 

GCC常用选项

 

选项	含义
--help  --target-help	显示 gcc 帮助说明。‘target-help’是显示目标机器特定的命令行选项。
--version	显示 gcc 版本号和版权信息 。
-o outfile	输出到指定的文件。
-x language	指明使用的编程语言。允许的语言包括：c c++ assembler none 。 ‘none’意味着恢复默认行为，即根据文件的扩展名猜测源文件的语言。
-v	打印较多信息，显示编译器调用的程序。
-###	与 -v 类似，但选项被引号括住，并且不执行命令。
-E	仅作预处理，不进行编译、汇编和链接。如上图所示。
-S	仅编译到汇编语言，不进行汇编和链接。如上图所示。
-c	编译、汇编到目标代码，不进行链接。如上图所示。
-pipe	使用管道代替临时文件。
-combine	将多个源文件一次性传递给汇编器。

 

 

 

更多有用的GCC选项：

 

命令	描述
-l library -llibrary	进行链接时搜索名为library的库。 例子： $ gcc test.c -lm -o test
-Idir	把dir加入到搜索头文件的路径列表中。 例子： $ gcc test.c -I../inc -o test
-Ldir	把dir加入到搜索库文件的路径列表中。 例子： $ gcc -I/home/foo -L/home/foo -ltest test.c -o test
-Dname	预定义一个名为name的宏，值为1。 例子： $ gcc -DTEST_CONFIG test.c -o test
-Dname=definition	预定义名为name，值为definition的宏。
-ggdb  -ggdblevel	为调试器 gdb 生成调试信息。level可以为1，2，3，默认值为2。
-g  -glevel	生成操作系统本地格式的调试信息。-g 和 -ggdb 并不太相同， -g 会生成 gdb 之外的信息。level取值同上。
-s	去除可执行文件中的符号表和重定位信息。用于减小可执行文件的大小。
-M	告诉预处理器输出一个适合make的规则，用于描述各目标文件的依赖关系。对于每个 源文件，预处理器输出 一个make规则，该规则的目标项(target)是源文件对应的目标文件名，依赖项(dependency)是源文件中 `#include引用的所有文件。生成的规则可 以是单行，但如果太长，就用`\‘-换行符续成多行。规则 显示在标准输出，不产生预处理过的C程序。
-C	告诉预处理器不要丢弃注释。配合`-E‘选项使用。
-P	告诉预处理器不要产生`#line‘命令。配合`-E‘选项使用。
-static	在支持动态链接的系统上，阻止连接共享库。该选项在其它系统上 无效。
-nostdlib	不连接系统标准启动文件和标准库文件，只把指定的文件传递给连接器。
Warnings
-Wall	会打开一些很有用的警告选项，建议编译时加此选项。
-W  -Wextra	打印一些额外的警告信息。
-w	禁止显示所有警告信息。
-Wshadow	当一个局部变量遮盖住了另一个局部变量，或者全局变量时，给出警告。很有用的选项，建议打开。 -Wall 并不会打开此项。
-Wpointer-arith	对函数指针或者void *类型的指针进行算术操作时给出警告。也很有用。 -Wall 并不会打开此项。
-Wcast-qual	当强制转化丢掉了类型修饰符时给出警告。 -Wall 并不会打开此项。
-Waggregate-return	如果定义或调用了返回结构体或联合体的函数，编译器就发出警告。
-Winline	无论是声明为 inline 或者是指定了-finline-functions 选项，如果某函数不能内联，编译器都将发出警告。如果你的代码含有很多 inline 函数的话，这是很有用的选项。
-Werror	把警告当作错误。出现任何警告就放弃编译。
-Wunreachable-code	如果编译器探测到永远不会执行到的代码，就给出警告。也是比较有用的选项。
-Wcast-align	一旦某个指针类型强制转换导致目标所需的地址对齐增加时，编译器就发出警告。
-Wundef	当一个没有定义的符号出现在 #if 中时，给出警告。
-Wredundant-decls	如果在同一个可见域内某定义多次声明，编译器就发出警告，即使这些重复声明有效并且毫无差别。
Optimization
-O0	禁止编译器进行优化。默认为此项。
-O  -O1	尝试优化编译时间和可执行文件大小。
-O2	更多的优化，会尝试几乎全部的优化功能，但不会进行“空间换时间”的优化方法。
-O3	在 -O2 的基础上再打开一些优化选项：-finline-functions， -funswitch-loops 和 -fgcse-after-reload 。
-Os	对生成文件大小进行优化。它会打开 -O2 开的全部选项，除了会那些增加文件大小的。
-finline-functions	把所有简单的函数内联进调用者。编译器会探索式地决定哪些函数足够简单，值得做这种内联。
-fstrict-aliasing	施加最强的别名规则（aliasing rules）。
Standard
-ansi	支持符合ANSI标准的C程序。这样就会关闭GNU C中某些不兼容ANSI C的特性。
-std=c89  -iso9899:1990	指明使用标准 ISO C90 作为标准来编译程序。
-std=c99  -std=iso9899:1999	指明使用标准 ISO C99 作为标准来编译程序。
-std=C++98	指明使用标准 c++98 作为标准来编译程序。
-std=gnu9x  -std=gnu99	使用 ISO C99 再加上 GNU 的一些扩展。
-fno-asm	不把asm, inline或typeof当作关键字，因此这些词可以用做标识符。用 __asm__， __inline__和__typeof__能够替代它们。 `-ansi‘ 隐含声明了`-fno-asm‘。
-fgnu89-inline	告诉编译器在 C99 模式下看到 inline 函数时使用传统的 GNU 句法。
C options
-fsigned-char  -funsigned-char	把char定义为有/无符号类型，如同signed char/unsigned char。
-traditional	尝试支持传统C编译器的某些方面。详见GNU C手册。
-fno-builtin  -fno-builtin-function	不接受没有 __builtin_ 前缀的函数作为内建函数。
-trigraphs	支持ANSI C的三联符（ trigraphs）。`-ansi‘选项隐含声明了此选项。
-fsigned-bitfields  -funsigned-bitfields	如果没有明确声明`signed‘或`unsigned‘修饰符，这些选项用来定义有符号位域或无符号位域。缺省情况下，位域是有符号的，因为它们继承的基本整数类型，如int，是有符号数。
-Wstrict-prototypes	如果函数的声明或定义没有指出参数类型，编译器就发出警告。很有用的警告。
-Wmissing-prototypes	如果没有预先声明就定义了全局函数，编译器就发出警告。即使函数定义自身提供了函数原形也会产生这个警告。这个选项 的目的是检查没有在头文件中声明的全局函数。
-Wnested-externs	如果某extern声明出现在函数内部，编译器就发出警告。
C++ options
-ffor-scope	从头开始执行程序，也允许进行重定向。
-fno-rtti	关闭对 dynamic_cast 和 typeid 的支持。如果你不需要这些功能，关闭它会节省一些空间。
-Wctor-dtor-privacy	当一个类没有用时给出警告。因为构造函数和析构函数会被当作私有的。
-Wnon-virtual-dtor	当一个类有多态性，而又没有虚析构函数时，发出警告。-Wall会开启这个选项。
-Wreorder	如果代码中的成员变量的初始化顺序和它们实际执行时初始化顺序不一致，给出警告。
-Wno-deprecated	使用过时的特性时不要给出警告。
-Woverloaded-virtual	如果函数的声明隐藏住了基类的虚函数，就给出警告。
Machine Dependent Options (Intel)
-mtune=cpu-type	为指定类型的 CPU 生成代码。cpu-type可以是：i386，i486，i586，pentium，i686，pentium4 等等。
-msse  -msse2  -mmmx  -mno-sse  -mno-sse2  -mno-mmx	使用或者不使用MMX，SSE，SSE2指令。
-m32  -m64	生成32位/64位机器上的代码。
-mpush-args  -mno-push-args	（不）使用 push 指令来进行存储参数。默认是使用。
-mregparm=num	当传递整数参数时，控制所使用寄存器的个数。

 

 

文章来源

http://blog.chinaunix.NET/uid-20737871-id-1881211.html