我可以为 gfortran 使用哪些 gcc 编译器选项

Posted 2023-02-16

【中文标题】我可以为 gfortran 使用哪些 gcc 编译器选项

【英文标题】：what gcc compiler options can I use for gfortran

【发布时间】：2017-09-06 16:19:29

【问题描述】：

我研究了Option Summary for gfortran，但没有发现用于检测整数溢出的编译器选项。然后我找到了 GCC（GNU Compiler Collection）标志选项-fsanitize=signed-integer-overflowhere，并在调用gfortran 时使用它。它有效——可以在运行时检测到整数溢出！

那么-fsanitize=signed-integer-overflow 在这里做什么呢？只是在gfortran 生成的机器代码中添加一些检查整数溢出的机器级片段？

GCC (GNU Compiler Collection) flag options 和 gfortran compiler options 之间是什么关系？我可以为gfortran, g++ 等使用哪些 gcc 编译器选项？

【参考方案1】：

有 GCC - GNU Compiler Collection。它共享通用的后端和中间端，并具有不同语言的前端。例如 C、C++ 和 Fortran 的前端，通常由命令 gcc、g++ 和 gfortran 调用。

实际上更复杂，您可以在 Fortran 源代码上调用 gcc，在 C 源代码上调用 gfortran，除了链接的库（还有其他一些优点）之外，它的工作原理几乎相同。将根据文件扩展名或请求的语言调用适当的前端。

您可以查看几乎所有提到的前端的所有 GCC（不仅仅是gcc）标志。有某些特定于语言的标志。通常你会收到类似

的警告

gfortran -fcheck=all source.c
cc1: warning: command line option ‘-fcheck=all’ is valid for Fortran but not for C

但是文件会编译得很好，这个选项会被忽略，你会得到一个警告。请注意，它是一个 C 文件，由 gfortran 命令编译就可以了。

清理选项是 AFAIK，不是特定于语言的，并且适用于在 GCC 中实现的多种语言，对于一些明显特定于语言的检查可能有一些例外。尤其是您所询问的-fsanitize=signed-integer-overflow，它对 C 和 C++ 都非常有效。有符号整数溢出是 C 和 C++ 中未定义的行为，Fortran 标准不允许这样做（这实际上意味着相同，Fortran 只是使用不同的词）。

【讨论】：

抱歉，gcc 给您带来了困惑，我的意思是 GCC（问题已经更新）。如果使用了错误的标志选项，编译器会发出警告，这很好。但是，对于那些不抱怨的选项，有些不起作用！例如，-fsanitize=bounds 和 -fsanitize=integer-divide-by-zero 都不适用于 gfortran。所以我想在调用编译器时仍然可以使用来自 GCC 的非语言特定标志选项，比如gfortran，但不应该依赖这些标志选项。只有那些为特定编译器记录的编译器选项才能保证工作。

GFortran 手册中提到的选项是在 GFortran 前端实现的，因此是特定于 Fortran 的。 GCC 手册包含特定于 C、C++ 的选项、通用选项以及仅对特定目标（后端）有效的选项。其中一些选项可能与 GFortran 完美配合，而其他选项可能不会。

【参考方案2】：

这不是对您问题的非常精确的答案，但是啊哈！当学习编译器时，学习 gcc（GNU 编译器Collection），就像 llvm，是 three-stage compiler 的一个例子。

“前端”解析您感兴趣的任何语言的语法，并生成一个抽象语法树 (AST)，它以独立于语言的方式表示您的程序。 然后“中间端”（可怕的名字，但“聪明的一点”）将该 AST 重组为另一个语义等效但更容易转换为机器代码的 AST。 然后“后端”将重组后的 AST 转换为一个或另一个处理器的汇编器，可能会在此过程中进行特定于平台的微优化。

这就是为什么（大量）gcc/llvm 选项对于（显然非常普遍）不同的语言出乎意料地通用的原因。一些选项是特定于 C、Fortran、Objective-C 或其他的，但它们中的大多数（可能）与中间和最后一位有关，因此对于 gcc/ 的所有语言都是通用的llvm 支持。

因此，各种选项特定于第 1、2 或 3 阶段，但可能不方便这样标记；但是，考虑到这一点，您可能会合理地直觉什么与您感兴趣的特定语言相关。

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（出于这种原因，我会教条地声称 CC++FortranJavaPerlPython 本质上是一种语言，只有微不足道的句法和库细节来区分方言）。

【讨论】：

感谢您的深入解释！不好的是，当调用特定语言编译器时，例如gfortran，使用某些 GCC 标志选项时，编译器不会发出警告并且标志选项不起作用。