调试优化的 C/C++ 的有效方法有哪些？程序？

Question

很多时候我使用优化的代码（有时甚至涉及矢量化循环），其中包含错误等。如何调试这样的代码？我正在寻找任何类型的工具或技术。我使用以下（可能已过时）工具，因此我希望升级。

我使用以下命令：

• 由于使用 ddd，您看不到代码，因此我使用 gdb+ dissambler 命令并查看生成的代码；我无法真正使用它单步执行程序。
• ndisasm

谢谢

Answer 1

调试优化的程序总是比较困难，但总有办法。一些额外的提示：

• 进行调试构建，并查看在调试构建中是否遇到相同的错误。如果不需要的话，调试优化版本是没有意义的。
• 如果平台支持 valgrind，请使用它。您看到的错误可能更难理解，但及早发现问题通常可以简化调试。
• printf 调试是原始的，但有时如果您遇到仅在优化构建中出现的复杂问题，它是最简单的方法。
• 如果您怀疑存在计时问题（尤其是在多线程程序中），请推出您自己的断言版本，如果违反条件，该版本将中止或打印，并在几个选定的位置使用它，以排除可能的问题。
• 看看是否可以在不使用 -fomit-frame-pointers 的情况下重现该问题，因为这会使代码很难调试，并且启用 -O2 或 -O3 。这可能会为您提供足够的信息来查找问题的原因。
• 隔离部分代码，构建测试套件，并查看是否可以识别任何失败的测试用例。调试一个函数比调试整个程序要容易得多。
• 尝试使用 -fno-X 选项一项一项地关闭优化。这可能会帮助您发现常见问题，例如严格别名问题。
• 打开更多编译器警告。有些问题（例如严格的别名问题）如果在不同优化级别之间造成行为差异，则可能会生成编译器警告。

Answer 2

当调试发布版本时，您可以放入 __asm nops;作为断点的占位符（int 3）。这很好，因为您可以保证断点位置，而不会扰乱编译器优化或编写 printf/cout 语句。

Answer 3

当然，调试非优化版本总是更容易。如果做不到这一点，反汇编代码可能会有所帮助。我使用过的其他技术包括通过强制打印或记录中间结果来部分取消优化代码，或者将关键变量更改为“易失性”，这样我至少可以查看该中的值调试器。

Answer 4

很可能您所说的优化代码被打乱以减少周期（这使得调试变得困难），但实际上并不是非常优化。 这是我的意思的一个例子。

我会转关闭编译器优化，自己调试和调整它，然后如果代码中的热点实际上位于编译器看到的代码中（而不是在外部库中），则重新打开编译器优化。 （我将热点定义为经常可以找到 PC 的代码的一部分。这会自动排除包含函数调用的循环，因为它们会窃取 PC。）