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標(biāo)題: debug和release兩種編譯方法的區(qū)別與聯(lián)系 [打印本頁(yè)]

作者: 51黑ren 時(shí)間: 2015-12-27 05:14
標(biāo)題: debug和release兩種編譯方法的區(qū)別與聯(lián)系
今天在IAR環(huán)境調(diào)試K60的時(shí)候發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)調(diào)試方法debug 和release兩個(gè)版本，我搜了一下把這兩個(gè)版本的區(qū)別和聯(lián)系總結(jié)一下：
Debug版本包括調(diào)試信息，所以要比Release版本大很多（可能大數(shù)百K至數(shù)M）。至于是否需要DLL支持，主要看你采用的編譯選項(xiàng)。如果是基于ATL的，則Debug和Release版本對(duì)DLL的要求差不多。如果采用的編譯選項(xiàng)為使用MFC動(dòng)態(tài)庫(kù)，則需要MFC42D.DLL等庫(kù)支持，而Release版本需要MFC42.DLL支持。Release Build不對(duì)源代碼進(jìn)行調(diào)試，不考慮MFC的診斷宏，使用的是MFC Release庫(kù)，編譯十對(duì)應(yīng)用程序的速度進(jìn)行優(yōu)化，而Debug Build則正好相反，它允許對(duì)源代碼進(jìn)行調(diào)試，可以定義和使用MFC的診斷宏，采用MFC Debug庫(kù)，對(duì)速度沒(méi)有優(yōu)化。

一、Debug  和  Release 編譯方式的本質(zhì)區(qū)別

Debug  通常稱(chēng)為調(diào)試版本，它包含調(diào)試信息，并且不作任何優(yōu)化，便于程序員調(diào)試程序。Release 稱(chēng)為發(fā)布版本，它往往是進(jìn)行了各種優(yōu)化，使得程序在代碼大小和運(yùn)行速度上都是最優(yōu)的，以便用戶(hù)很好地使用。
Debug  和  Release 的真正秘密，在于一組編譯選項(xiàng)。下面列出了分別針對(duì)二者的選項(xiàng)（當(dāng)然除此之外還有其他一些，如/Fd /Fo，但區(qū)別并不重要，通常他們也不會(huì)引起  Release 版錯(cuò)誤，在此不討論）

Debug  版本：
/MDd  /MLd  或 /MTd  使用  Debug runtime  library(調(diào)試版本的運(yùn)行時(shí)刻函數(shù)庫(kù))
/Od  關(guān)閉優(yōu)化開(kāi)關(guān)
/D  "_DEBUG"  相當(dāng)于 #define  _DEBUG,打開(kāi)編譯調(diào)試代碼開(kāi)關(guān)(主要針對(duì)
assert函數(shù))
/ZI  創(chuàng)建  Edit and  continue(編輯繼續(xù))數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣在調(diào)試過(guò)
程中如果修改了源代碼不需重新編譯
/GZ  可以幫助捕獲內(nèi)存錯(cuò)誤
/Gm  打開(kāi)最小化重鏈接開(kāi)關(guān)，減少鏈接時(shí)間

Release  版本：
/MD  /ML  或  /MT 使用發(fā)布版本的運(yùn)行時(shí)刻函數(shù)庫(kù)
/O1  或  /O2 優(yōu)化開(kāi)關(guān)，使程序最小或最快
/D  "NDEBUG" 關(guān)閉條件編譯調(diào)試代碼開(kāi)關(guān)(即不編譯assert函數(shù))
/GF  合并重復(fù)的字符串，并將字符串常量放到只讀內(nèi)存，防止
被修改

實(shí)際上，Debug  和  Release 并沒(méi)有本質(zhì)的界限，他們只是一組編譯選項(xiàng)的集合，編譯器只是按照預(yù)定的選項(xiàng)行動(dòng)。事實(shí)上，我們甚至可以修改這些選項(xiàng)，從而得到優(yōu)化過(guò)的調(diào)試版本或是帶跟蹤語(yǔ)句的發(fā)布版本。

二、哪些情況下  Release  版會(huì)出錯(cuò)

有了上面的介紹，我們?cè)賮?lái)逐個(gè)對(duì)照這些選項(xiàng)看看  Release 版錯(cuò)誤是怎樣產(chǎn)生的

1.  Runtime Library：鏈接哪種運(yùn)行時(shí)刻函數(shù)庫(kù)通常只對(duì)程序的性能產(chǎn)生影響。調(diào)試版本的 Runtime  Library 包含了調(diào)試信息，并采用了一些保護(hù)機(jī)制以幫助發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，因此性能不如發(fā)布版本。編譯器提供的 Runtime  Library 通常很穩(wěn)定，不會(huì)造成  Release 版錯(cuò)誤；倒是由于  Debug 的  Runtime Library  加強(qiáng)了對(duì)錯(cuò)誤的檢測(cè)，如堆內(nèi)存分配，有時(shí)會(huì)出現(xiàn) Debug  有錯(cuò)但 Release  正常的現(xiàn)象。應(yīng)當(dāng)指出的是，如果 Debug  有錯(cuò)，即使 Release  正常，程序肯定是有 Bug  的，只不過(guò)可能是 Release  版的某次運(yùn)行沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)而已。

2. 優(yōu)化：這是造成錯(cuò)誤的主要原因，因?yàn)殛P(guān)閉優(yōu)化時(shí)源程序基本上是直接翻譯的，而打開(kāi)優(yōu)化后編譯器會(huì)作出一系列假設(shè)。這類(lèi)錯(cuò)誤主要有以下幾種：

(1)  幀指針(Frame  Pointer)省略（簡(jiǎn)稱(chēng) FPO ）：在函數(shù)調(diào)用過(guò)程中，所有調(diào)用信息（返回地址、參數(shù)）以及自動(dòng)變量都是放在棧中的。若函數(shù)的聲明與實(shí)現(xiàn)不同（參數(shù)、返回值、調(diào)用方式），就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤————但 Debug  方式下，棧的訪問(wèn)通過(guò) EBP 寄存器保存的地址實(shí)現(xiàn)，如果沒(méi)有發(fā)生數(shù)組越界之類(lèi)的錯(cuò)誤（或是越界“不多”），函數(shù)通常能正常執(zhí)行；Release 方式下，優(yōu)化會(huì)省略  EBP 棧基址指針，這樣通過(guò)一個(gè)全局指針訪問(wèn)棧就會(huì)造成返回地址錯(cuò)誤是程序崩潰。C++ 的強(qiáng)類(lèi)型特性能檢查出大多數(shù)這樣的錯(cuò)誤，但如果用了強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換，就不行了。你可以在 Release  版本中強(qiáng)制加入 /Oy- 編譯選項(xiàng)來(lái)關(guān)掉幀指針省略，以確定是否此類(lèi)錯(cuò)誤。此類(lèi)錯(cuò)誤通常有：

●  MFC  消息響應(yīng)函數(shù)書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤。正確的應(yīng)為
afx_msg  LRESULT OnMessageOwn(WPARAM  wparam, LPARAM  lparam);
ON_MESSAGE  宏包含強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換。防止這種錯(cuò)誤的方法之一是重定義 ON_MESSAGE  宏，把下列代碼加到 stdafx.h  中（在#include "afxwin.h"之后）,函數(shù)原形錯(cuò)誤時(shí)編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)
#undef  ON_MESSAGE
#define  ON_MESSAGE(message, memberFxn)  /
{  message,  0, 0,  0, AfxSig_lwl,  /
(AFX_PMSG)(AFX_PMSGW)(static_cast<  LRESULT (AFX_MSG_CALL  /
CWnd::*)(WPARAM,  LPARAM)  > (&memberFxn)  },

(2)  volatile  型變量：volatile 告訴編譯器該變量可能被程序之外的未知方式修改（如系統(tǒng)、其他進(jìn)程和線程）。優(yōu)化程序?yàn)榱耸钩绦蛐阅芴岣撸０岩恍┳兞糠旁诩拇嫫髦校?lèi)似于 register 關(guān)鍵字），而其他進(jìn)程只能對(duì)該變量所在的內(nèi)存進(jìn)行修改，而寄存器中的值沒(méi)變。如果你的程序是多線程的，或者你發(fā)現(xiàn)某個(gè)變量的值與預(yù)期的不符而你確信已正確的設(shè)置了，則很可能遇到這樣的問(wèn)題。這種錯(cuò)誤有時(shí)會(huì)表現(xiàn)為程序在最快優(yōu)化出錯(cuò)而最小優(yōu)化正常。把你認(rèn)為可疑的變量加上 volatile  試試。

(3)  變量?jī)?yōu)化：優(yōu)化程序會(huì)根據(jù)變量的使用情況優(yōu)化變量。例如，函數(shù)中有一個(gè)未被使用的變量，在 Debug  版中它有可能掩蓋一個(gè)數(shù)組越界，而在 Release 版中，這個(gè)變量很可能被優(yōu)化調(diào)，此時(shí)數(shù)組越界會(huì)破壞棧中有用的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，實(shí)際的情況會(huì)比這復(fù)雜得多。與此有關(guān)的錯(cuò)誤有：
●  非法訪問(wèn)，包括數(shù)組越界、指針錯(cuò)誤等。例如
void  fn(void)
{
int  i;
i  =  1;
int  a[4];
{
int  j;
j  =  1;
}
a[-1]  =  1;//當(dāng)然錯(cuò)誤不會(huì)這么明顯，例如下標(biāo)是變量
a[4]  =  1;
}
j  雖然在數(shù)組越界時(shí)已出了作用域，但其空間并未收回，因而  i 和  j  就會(huì)掩蓋越界。而 Release  版由于 i、j  并未其很大作用可能會(huì)被優(yōu)化掉，從而使棧被破壞。

3.  _DEBUG  與 NDEBUG  ：當(dāng)定義了 _DEBUG  時(shí)，assert() 函數(shù)會(huì)被編譯，而  NDEBUG 時(shí)不被編譯。除此之外，VC++中還有一系列斷言宏。這包括：

ANSI  C  斷言 void  assert(int expression  );
C  Runtime  Lib 斷言  _ASSERT( booleanExpression  );
_ASSERTE(  booleanExpression  );
MFC  斷言  ASSERT( booleanExpression  );
VERIFY(  booleanExpression  );
ASSERT_VALID(  pObject  );
ASSERT_KINDOF(  classname, pobject  );
ATL  斷言  ATLASSERT( booleanExpression  );
此外，TRACE()  宏的編譯也受  _DEBUG 控制。

所有這些斷言都只在  Debug版中才被編譯，而在 Release  版中被忽略。唯一的例外是 VERIFY()  。事實(shí)上，這些宏都是調(diào)用了 assert() 函數(shù)，只不過(guò)附加了一些與庫(kù)有關(guān)的調(diào)試代碼。如果你在這些宏中加入了任何程序代碼，而不只是布爾表達(dá)式（例如賦值、能改變變量值的函數(shù)調(diào)用等），那么  Release 版都不會(huì)執(zhí)行這些操作，從而造成錯(cuò)誤。初學(xué)者很容易犯這類(lèi)錯(cuò)誤，查找的方法也很簡(jiǎn)單，因?yàn)檫@些宏都已在上面列出，只要利用 VC++  的  Find in  Files 功能在工程所有文件中找到用這些宏的地方再一一檢查即可。另外，有些高手可能還會(huì)加入 #ifdef  _DEBUG 之類(lèi)的條件編譯，也要注意一下。
順便值得一提的是  VERIFY() 宏，這個(gè)宏允許你將程序代碼放在布爾表達(dá)式里。這個(gè)宏通常用來(lái)檢查 Windows  API 的返回值。有些人可能為這個(gè)原因而濫用  VERIFY() ，事實(shí)上這是危險(xiǎn)的，因?yàn)?nbsp; VERIFY() 違反了斷言的思想，不能使程序代碼和調(diào)試代碼完全分離，最終可能會(huì)帶來(lái)很多麻煩。因此，專(zhuān)家們建議盡量少用這個(gè)宏。

4.  /GZ  選項(xiàng)：這個(gè)選項(xiàng)會(huì)做以下這些事

(1)  初始化內(nèi)存和變量。包括用  0xCC 初始化所有自動(dòng)變量，0xCD  ( Cleared  Data )  初始化堆中分配的內(nèi)存（即動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存，例如 new  ），0xDD  ( Dead  Data  ) 填充已被釋放的堆內(nèi)存（例如  delete ），0xFD(  deFencde Data  ) 初始化受保護(hù)的內(nèi)存（debug 版在動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的前后加入保護(hù)內(nèi)存以防止越界訪問(wèn)），其中括號(hào)中的詞是微軟建議的助記詞。這樣做的好處是這些值都很大，作為指針是不可能的（而且 32 位系統(tǒng)中指針很少是奇數(shù)值，在有些系統(tǒng)中奇數(shù)的指針會(huì)產(chǎn)生運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤），作為數(shù)值也很少遇到，而且這些值也很容易辨認(rèn)，因此這很有利于在 Debug  版中發(fā)現(xiàn) Release 版才會(huì)遇到的錯(cuò)誤。要特別注意的是，很多人認(rèn)為編譯器會(huì)用  0 來(lái)初始化變量，這是錯(cuò)誤的（而且這樣很不利于查找錯(cuò)誤）。
(2)  通過(guò)函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)時(shí)，會(huì)通過(guò)檢查棧指針驗(yàn)證函數(shù)調(diào)用的匹配性。（防止原形不匹配）
(3) 函數(shù)返回前檢查棧指針，確認(rèn)未被修改。（防止越界訪問(wèn)和原形不匹配，與第二項(xiàng)合在一起可大致模擬幀指針省略 FPO  ）

通常  /GZ  選項(xiàng)會(huì)造成 Debug  版出錯(cuò)而 Release  版正常的現(xiàn)象，因?yàn)?Release 版中未初始化的變量是隨機(jī)的，這有可能使指針指向一個(gè)有效地址而掩蓋了非法訪問(wèn)。

除此之外，/Gm  /GF 等選項(xiàng)造成錯(cuò)誤的情況比較少，而且他們的效果顯而易見(jiàn)，比較容易發(fā)現(xiàn)。
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Release是發(fā)行版本,比Debug版本有一些優(yōu)化，文件比Debug文件小
Debug是調(diào)試版本，包括的程序信息更多
Release方法：
build->batch  build->build就OK.

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一、"Debug是調(diào)試版本，包括的程序信息更多"

補(bǔ)充：只有DEBUG版的程序才能設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行、使用TRACE/ASSERT等調(diào)試輸出語(yǔ)句。REALEASE不包含任何調(diào)試信息，所以體積小、運(yùn)行速度快。

二、一般發(fā)布release的方法除了hzh_shat(水) 所說(shuō)的之外，還可以project->Set  Active Config，選中release版本。此后，按F5或F7編譯所得的結(jié)果就是release版本。

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