有没有办法识别 C 项目中所有未使用的全局变量？

Question

我正在清理一些 C 代码。到处都有全局变量，但并不是所有的都被使用。我想清理那些。但要一一测试它们的工作量太大。有没有简单的方法可以做到这一点？

Answer 1

您可以使用非常有用的 ctags(1) 命令和 -x 命令行选项来生成目录中所有全局变量的列表：

ctags  -x  --c-kinds=v  --file-scope=no *.c

这可以与也-有用的 gid(1) 命令（假设您首先在源上运行 mkid(1)）：

for name in `ctags  -x  --c-kinds=v  --file-scope=no *.c | awk '{print $1;}' | sort -u` ; do gid -R filenames $name ; done

这为您提供了哪些文件使用哪些全局变量的有用列表：

$ for name in `ctags  -x  --c-kinds=v  --file-scope=no *.c | awk '{print $1;}' | sort -u` ; do gid -R filenames $name ; done
basedir        parser.h ./{parser_include,parser_main}.c
binary_input   parser_main.c
cache_fd       parser.h ./{parser_interface,parser_main}.c
conf_quiet     parser.h parser_main.c
conf_verbose   parser.h ./{parser_interface,parser_main}.c
...

它并不完美（如 Ira 积分出），但这应该是一个好的开始。

Answer 2

如果它们仅在文件中使用，您可以将它们声明为“静态”，并且如果从未使用它们，GCC 将发出警告。

如果它们从多个文件中使用...我不知道除了 grep 或使用 IDE 之外，您如何检测到它们，因为它们将显示为链接器符号，并且理论上可以由与您链接的任何代码访问代码...

Answer 3

此答案适用于原始问题。问题随后被更改。

原则上不可能确定是否使用或需要全局变量。构造函数可能会产生副作用，因此即使从未访问过全局变量，也可能仍然需要它。

真实故事：匿名的程序员从生产应用程序中删除了“未使用”的全局变量。不幸的是，该全局分配内存的构造函数是在第一次分配时初始化的分配器。

由于他删除了未使用的全局变量，使用该分配器创建的下一个对象导致分配器初始化。不幸的是，初始化不是线程安全的（并且有明确的记录）——全局的目的是确保它在创建任何线程之前初始化。

我们只能说，后果非常严重（涉及该公司最大的客户——一家著名的三字母政府机构），然后就这样吧。

人类必须做出决定，不需要仅仅因为全局未使用而创建它，而这可能是一个非常复杂的决定。

Answer 4

简单的？不可以。对于全局变量 X，您需要扫描代码中的每个编译单元以获取对 X 的潜在访问（读取、写入或生成引用）。如果没有这样的访问，那么您可以合理地确定（您没有任何汇编代码，对吧？）X 未被使用。

甚至可能出现这样的情况：X被以上述方式之一引用，但实际上对程序没有实际影响（例如，X被读取但忽略，写入但不读取，地址被占用）但从未取消引用）。这实际上让 X 死了。确定这一点需要全局数据流分析。

Answer 5

（@ChrisLutz 将这个想法作为评论发布，但我在阅读评论之前就想到了它，所以无论如何我都会发布它。我会尝试通过扩展它来增加一些价值。）

在您的单独副本中源代码，注释掉所有全局变量的声明并重新编译所有内容。将注释掉的变量列表与编译器错误消息中提到的变量列表进行比较。错误消息中未提及的任何内容均未使用。

请注意，您的构建过程可能不会尝试构建某些编译失败的所有内容，因此可能会给出一些不完整的结果。

避免此问题的一种稍微不同的方法是迭代方法：注释掉所有全局变量，尝试构建，然后取消注释编译器抱怨的任何内容的声明。迭代直到获得一个干净的构建，并查看仍然注释掉的内容。

Answer 6

Doxygen 或许能够为您提供全局变量的用途列表。