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1、GCC编译器及文件后缀
C和C++编译器是集成的.他们都要用四个步骤中的一个或多个处理输入文件: 预处理(preprocessing),编译(compilation),汇编(assembly)和连接(linking).源文件后缀名标识源文件的 语言,但是对编译器来说,后缀名控制着缺省设定:
gcc
认为预处理后的文件(.i)是C文件,并且设定C形式的连接.
g++
认为预处理后的文件(.i)是C++文件,并且设定C++形式的连接.
源文件后缀名指出语言种类以及后期的操作:
.c C源程序;预处理,编译,汇编
.C C++源程序;预处理,编译,汇编
.cc C++源程序;预处理,编译,汇编
.cxx C++源程序;预处理,编译,汇编
.m Objective-C源程序;预处理,编译,汇编
.i 预处理后的C文件;编译,汇编
.ii 预处理后的C++文件;编译,汇编
.s 汇编语言源程序;汇编
.S 汇编语言源程序;预处理,汇编
.h 预处理器文件;通常不出现在命令行上
其他后缀名的文件被传递给连接器(linker).通常包括:
.o 目标文件(Object file)
.a 归档库文件(Archive file)
除非使用了-c, -S,或-E选项(或者编译错误阻止了完整的过程),否则连接总是最后的步骤.在连接阶段中,所有对应于源程序的.o文件, -l库文件,无法识别的文件名(包括指定的 .o目标文件和.a库文件)按命令行中的顺序传递给连接器.
选项
选项必须分立给出: `-dr'完全不同于`-d -r '.
大多数`-f'和`-W'选项有两个相反的格式: -fname和 -fno-name (或-Wname和-Wno-name).这里 只列举不是默认选项的格式. 下面是所有选项的摘要,按类型分组,解释放在后面的章节中.
2、通用控制输出选项
-x language
明确指出后面输入文件的语言为language (而不是从文件名后缀得到的默认选择).这个选项应用于后面 所有的输入文件,直到遇着下一个`-x'选项. language的可选值有`c', `objective-c', `c-header', `c++', `cpp-output', `assembler',和`assembler-with-cpp'.
-x none
关闭任何对语种的明确说明,因此依据文件名后缀处理后面的文件(就象是从未使用过`-x'选项).
如果只操作四个阶段(预处理,编译,汇编,连接)中的一部分,可以使用`-x'选项(或文件名后缀)告诉 gcc从哪里开始,用`-c', `-S',或`-E'选项告诉gcc到 哪里结束.注意,某些选项组合(例如, `-x cpp-output -E')使gcc不作任何事情.
-pass-exit-codes
通常gcc会在出错的时候返回1;用这个选项会返回实际上从预处理、编译、汇编、连接阶段中真正的返回值而不是只用1来代替。
-c
编译或汇编源文件,但是不作连接.编译器输出对应于源文件的目标文件. 缺省情况下, GCC通过用`.o'替换源文件名后缀`.c', `.i', `.s',等等,产生目标文件名.可以使用-o选项选择其他名字. GCC忽略-c选项后面任何无法识别的输入文件(他们不需要编译或汇编).
-S
编译后即停止,不进行汇编.对于每个输入的非汇编语言文件,输出文件是汇编语言文件. 缺省情况下, GCC通过用`.o'替换源文件名后缀`.c', `.i',等等,产生 目标文件名.可以使用-o选项选择其他名字. GCC忽略任何不需要编译的输入文件.
-E
预处理后即停止,不进行编译.预处理后的代码送往标准输出。GCC忽略任何不需要预处理的输入文件。
-o file
指定输出文件为file.该选项不在乎GCC产生什么输出,无论是可执行文件,目标文件,汇编文件还是 预处理后的C代码. 由于只能指定一个输出文件,因此编译多个输入文件时,使用`-o'选项没有意义,除非输出一个可执行文件. 如果没有使用`-o'选项,默认的输出结果是:可执行文件为`a.out', `source.suffix '的目标文件是`source.o',汇编文件是 `source.s',而预处理后的C源代码送往标准输出.
-v
屏幕(标准错误输出)显示执行编译阶段的命令.同时显示编译器驱动程序,预处理器,编译器的版本号.
-pipe
在编译过程的不同阶段间使用管道而非临时文件进行通信.这个选项在某些系统上无法工作,因为那些系统的 汇编器不能从管道读取数据. GNU的汇编器没有这个问题.
--help
在标准输出设备上打印命令选项;加上-v之后会显示的比较完整。如果加上-Wextra没有关联文档的也会显示出来。
--target-help
为每一个工具显示特定目标的命令行选项的描述
--version
列出版本信息。
3、C语言控制选项
下列选项控制编译器能够接受的C "方言":
-ansi
C模式下支持所有ISO C90程序,C++模式下,除掉与ISO C++冲突的GNU扩展;使用这个选项会关闭与标准C/C++不相容的一些特性,例如asm, typeof关键字和一些预定义的象unix和vax这样的这些表明当前系统类型的预定义宏. 同时开启不受欢迎和极少使用的ANSI trigraph特性。在C语言中取消了C++中才能使用的//注释标记和inline关键字。
这样就会关闭GNU C中某些不兼容ANSI C的特性,例如asm, inline和 typeof关键字,以及诸如unix和vax这些表明当前系统类型的预定义宏.同时开启 不受欢迎和极少使用的ANSI trigraph特性,以及禁止`$'成为标识符的一部分.
尽管使用了`-ansi'选项,下面这些可选的关键字, __asm__, __extension__, __inline__和__typeof__仍然有效.你当然不会把他们用在ANSI C程序中,但可以把他们放在头文件里,因为编译包含这些头文件的程序时,可能会指定 `-ansi'选项.另外一些预定义宏,如__unix__和__vax__,无论有没有使用 `-ansi'选项,始终有效.
使用`-ansi'选项不会自动拒绝编译非ANSI程序,除非增加`-pedantic'选项作为 `-ansi'选项的补充.
使用`-ansi'选项的时候,预处理器会预定义一个__STRICT_ANSI__宏.有些头文件关注此宏,以避免声明某些函数,或者避免定义某些宏,这些函数和宏不被ANSI标准调用;这样就不会干扰在其他地方 使用这些名字的程序了.
-std=
这个选项只支持C/C++,用来确定语言标准;必须取如下值:
`c89'
`iso9899:1990'
ISO C90 (same as -ansi).
`iso9899:199409'
ISO C90 的修改版;
`c99'
`c9x'
`iso9899:1999'
`iso9899:199x'
不完全支持ISO C99标准,`c9x' 和 `iso9899:199x'是不可取的;
`gnu89'
默认, ISO C90 加上GNU 扩展 (包含一些C99特征).
`gnu99'
`gnu9x'
ISO C99 加上GNU 扩展. 当ISO C99 完全实施在GCC中时, 这个就是默认的。 `gnu9x' 是不可取的。
`c++98'
1998 ISO C++ 标准加上些修改.
`gnu++98'
The same as -std=c++98 plus GNU extensions. 这是C++ 代码的默认选项;
即使这个选项没有指定,也可以使用新版本的一些特征,因为他们不会与低版本冲突;例如,即使没有指定-std=c99也可以用__restrict__。
除了在-ansi中有些特定版本中支持而ISO C90不支持的特性被禁用外,与-ansi作用相同。
-aux-info filename
输出给定文件的所有在转换单元中(包括在头文件中)定义或声明的函数的原型声明。这个选项只支持C语言。
除了原型声明,在文件的注释中还指出了出处(文件和行号),函数的隐式声明、原型声明或者非原型声明(`I', `N' for new or `O' for old, 位于行号后面的第一个字母) ,以及在该处是声明还是定义 (`C' or `F', 第二个字母)。
如果是定义还会在后面的注释中列出函数参数和类型。
-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__能够替代他们. `-ansi' 隐含声明了`-fno-asm'. -fno-builtin 不接受不是两个下划线开头的内建函数(built-in function).目前受影响的函数有_exit, abort, abs, alloca, cos, exit, fabs, labs, memcmp, memcpy, sin, sqrt, strcmp, strcpy,和strlen.
`-ansi'选项能够阻止alloca和_exit成为内建函数.
-fno-builtin
-fno-builtin-function
不接受没有以`__builtin_'为前缀的内建函数。
在正常情况下,GCC生成一些特定代码来非常高校地处理内建函数,例如,调用alloca会生成直接调整堆的指令,调用memcpy会生成内联的拷贝循环。最终代码常常会很小而且更快;但是如果函数调用不以这种形式出现,你将不能在这些调用中设置断点,也不能通过链接别的库来改变这些函数的功能。使用-fno-builtin-function选项只有内建函数无效。Function 不能以‘__builtin_'为开头。没有队赢得-fbuiltin-function选项,如果在使用-fno-builtin 或者-ffreestanding的前提下,要选择性的启用内建功能可以象下面这样定义宏:
#define abs(n) __builtin_abs ((n))
#define strcpy(d, s) __builtin_strcpy ((d), (s))
-fhosted
按宿主环境编译;他隐含声明了`-fbuiltin'选项, 宿主环境包含了整个标准库,main以int返回。与-fno-freestanding作用相同,不能用来编译内核。
-ffreestanding
按独立环境编译;他隐含声明了`-fno-builtin'选项, 独立环境可能没有内核而且程序也不一定从main函数开始运行。最明显的例子就是编译操作系统内核。与-fno-hosted作用相同。
-trigraphs
支持ANSI C trigraphs. `-ansi'选项隐含声明了`-trigraphs'.
-no-integrated-cpp
只执行预处理和编译两个阶段。选项允许用户通过-B选项提供"cc1", "cc1plus", or "cc1obj"。也可以在预处理和编译两个阶段中间再加上一个预处理过程。
-traditional
-traditional-cpp
只支持-E开关,预处理程序以pre-standard模式工作。
-fcond-mismatch
允许条件表达式的第二和第三个参数的类型不匹配.这种表达式的值是void.
-funsigned-char
把char定义为无符号类型,如同unsigned char.
各种机器都有自己缺省的char类型.既可能是unsigned char也可能是signed char .理想情况下,当依赖于数据的符号性时,一个可移植程序总是应该使用signed char或unsigned char.但是许多程序已经写成只用简单的char,并且期待这是有符号数(或者无符号数,具体情况取决于 编写程序的目标机器).这个选项,和它的反义选项,使那样的程序工作在对应的默认值上. char的类型始终应该明确定义为signed char或unsigned char,即使它表现的和其中之一完全一样.
-fsigned-char
把char定义为有符号类型,如同signed char.
这个选项等同于`-fno-unsigned-char',他是the negative form of `-funsigned-char'的相反选项.同样, `-fno-signed-char'等价于
-fsigned-bitfields
-funsigned-bitfields
-fno-signed-bitfields
-fno-unsigned-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(bitfield)或无符号位域.缺省情况下,位域是有符号的,因为他们继承的基本整数类型,如int,是 有符号数. 然而,如果指定了`-traditional'选项,位域永远是无符号数.
-fwritable-strings
把字符串常量存储到可写数据段,而且不做特别对待.这是为了兼容一些老程序,他们假设字符串常量是可写的. `-traditional'选项也有相同效果. 篡改字符串常量是一个非常糟糕的想法; ``常量''就应该是常量.
4、预处理选项
下列选项针对C预处理器,预处理器用在正式编译以前,对C 源文件进行某种处理.
如果指定了`-E'选项, GCC只进行预处理工作.下面的某些选项必须和`-E'选项一起才有意义,因为他们的输出结果不能用于编译.
-include file
在处理常规输入文件之前,首先处理文件file,其结果是,文件file的内容先得到编译. 命令行上任何`-D'和`-U'选项永远在`-include file'之前处理, 无论他们在命令行上的顺序如何.然而`-include'和`-imacros'选项按书写顺序处理.
-imacros file
在处理常规输入文件之前,首先处理文件file,但是忽略输出结果.由于丢弃了文件file的输出内容, `-imacros file'选项的唯一效果就是使文件file中的宏定义生效, 可以用于其他输入文件.在处理`-imacrosfile'选项之前,预处理器首先处理`-D' 和`-U'选项,并不在乎他们在命令行上的顺序.然而`-include'和 `-imacros'选项按书写顺序处理.
-idirafter dir
把目录dir添加到第二包含路径中.如果某个头文件在主包含路径(用`-I'添加的路径)中没有找到,预处理器就搜索第二包含路径.
-iprefix prefix
指定prefix作为后续`-iwithprefix'选项的前缀.
-iwithprefix dir
把目录添加到第二包含路径中.目录名由prefix和dir合并而成,这里 prefix被先前的`-iprefix'选项指定.
-nostdinc
不要在标准系统目录中寻找头文件.只搜索`-I'选项指定的目录(以及当前目录,如果合适). 结合使用`-nostdinc'和`-I-'选项,你可以把包含文件搜索限制在显式指定的目录.
-nostdinc++
不要在C++专用标准目录中寻找头文件,但是仍然搜索其他标准目录. (当建立`libg++'时使用 这个选项.)
-undef
不要预定义任何非标准宏. (包括系统结构标志).
-E
仅运行C预处理器.预处理所有指定的C源文件,结果送往标准输出或指定的输出文件.
-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.
-M [ -MG ]
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. `-M'隐含了`-E'选项. `-MG'要求把缺失的头文件按存在对待,并且假定他们和源程序文件在同一目录下.必须和`-M'选项一起用.
-MM [ -MG ]
和`-M'选项类似,但是输出结果仅涉及用户头文件,象这样`#include file"'.忽略系统头文件如`#include <file>'.
-MD
和`-M'选项类似,但是把依赖信息输出在文件中,文件名通过把输出文件名末尾的`.o'替换为 `.d'产生.同时继续指定的编译工作---`-MD'不象`-M'那样阻止正常的编译任务.Mach的实用工具`md'能够合并`.d'文件,产生适用于`make'命令的单一的依赖文件.
-MMD
和`-MD'选项类似,但是输出结果仅涉及用户头文件,忽略系统头文件.
-H
除了其他普通的操作, GCC显示引用过的头文件名.
-Aquestion(answer)
如果预处理器做条件测试,如`#if、#question(answer)',该选项可以断言(Assert) question的答案是answer. -A-'关闭一般用于描述目标机的标准断言.
-D name
把name定义为宏值为1.
-D name=definition
把name定义为宏值为definition。
-Umacro
取消宏macro. `-U'选项在所有的`-D'选项之后处理,但是优先于任何 `-include'或`-imacros'选项.
-dM
告诉预处理器输出有效的宏定义列表(预处理结束时仍然有效的宏定义).该选项需结合`-E'选项使用.
-dD
告诉预处理器把所有的宏定义传递到输出端,按照出现的顺序显示.
-dN
和`-dD'选项类似,但是忽略宏的参量或内容.只在输出端显示`#define name.
5、汇编选项
-Wa, option
把选项option传递给汇编器.如果option含有逗号,就在逗号处分割成多个选项.
-Xassembler option
把选项option传递给汇编器.可以用这个选项把GCC不认的特定系统的汇编器选项传递给汇编器。如果传递的选项带有参数,需要用-Xassembler两次,一次带选项一次带参数。
6、连接选项
下面的选项用于编译器连接目标文件,输出可执行文件的时候.如果编译器不进行连接,他们就毫无意义.
object-file-name
如果某些文件没有特别明确的后缀, GCC就认为他们是目标文件或库文件. (根据文件内容,连接器能够区分目标文件和库文件).这些目标文件将成为GCC连接操作的输入文件。
-c
-S
-E
这些选项在使用时就不执行连接操作,那些目标文件object-file-name就被忽略。
-llibrary
-l library
连接名为library的库文件. 不推荐使用第二中方案。
连接器在标准搜索目录中寻找这个库文件,库文件的真正名字是`liblibrary.a'。连接器会按照输入顺序进行连接。因此,`foo.o -lz bar.o' 在文件foo.o后bar.o前搜索库文件`z'. 如果在bar.o 里引用了`z'的函数,这些函数将不能加载。
连接器会当做文件名得到准确说明一样引用这个文件. 搜索目录除了一些系统标准目录外,还包括用户以`-L'选项指定的路径. 一般说来用这个方法找到的文件是库文件---即由目标文件组成的归档文件(archive file).连接器处理归档文件方法:扫描归档文件,寻找那些定义了(目前已经引用但没有定义的)符号(Symbols)的成员.但是,如果连接器找到的是普通的目标文件,而不是库文件,就把这个目标文件按普通方式连接进来.指定`-l'选项和指定文件名的唯一区别是, `-l选项用`lib'和`.a'把library包裹起来,而且搜索一些目录.
-lobjc
这个-l选项的特殊形式用于连接Objective C程序.
-nostartfiles
不连接系统标准启动文件,如果没有使用-nostdlib或-nodefaultlibs选项,标准库文件仍然正常使用.
-nodefaultlibs
在链接的时候不使用标准系统库。只有指定的库会传给连接器。正常情况下标准启动文件仍然添加链接,除非使用了-nostartfiles选项。编译器会为System V (and ISO C)环境生成memcmp, memset, and memcpy调用,为BSD环境生成bcopy and bzero调用。这些入口通常用libc中的入口解析。当这个选项使用时这些入口点应当有其他机制的支持。
-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. 编译器会为System V (and ISO C)环境生成memcmp, memset, and memcpy调用,为BSD环境生成bcopy and bzero调用。这些入口通常用libc中的入口解析。当这个选项使用时这些入口点应当有其他机制的支持。
被-nostdlib或-nodefaultlibs选项屏蔽的标准库包含libgcc.a,这个库包含一些内在的子程序,它们被GCC用来克服特殊机器的不足或者支持一些语言的特殊需要。在大多数情况下,都需要用到,即使你在屏蔽其他标准系统库的时候,可能你仍然需要用到它。或者说,一般情况下,在你使用-nostdlib或者-nodefaultlibs选项时,你需要使用-lgcc选项,这个选项可以使你继续使用libgcc.a库。
-pie
在所支持的平台上生成位置无关的可执行程序。当你使用这个选项的时候,为了达到预期的结果,你需要指定用来生成代码的同样的选项集(-fpie, -fPIE, or model suboptions).
-s
移除可执行程序中的所有的符号表和重定向信息。
-static
在支持动态连接(dynamic linking)的系统上,阻止连接共享库.该选项在其他系统上无效.
-shared
生成一个共享目标文件,他可以和其他目标文件连接产生可执行文件.不是所有的系统都支持该选项. 当你使用这个选项的时候,为了达到预期的结果,你需要指定用来生成代码的同样的选项集(-fpic, -fPIC, or model suboptions).
-shared-libgcc
-static-libgcc
在提供了libgcc共享库的系统上,这些选项分别强制使用它的共享版本或静态版本。当编译器配置的时候,如果系统没有共享版本,这些选项将不起作用。有些情况下,应用程序应该用共享libgcc代替静态版本。最常见的是当应用程序希望在不同的共享库间抛出或捕获异常时使用。在这种情况下,应用程序和每个库都应当使用共享libgcc。
因此,不管是在建立共享库还是在建立应用程序的时候,G++和GCJ驱动自动添加共享libgcc,因为C++和Java程序都使用异常。
-symbolic
建立共享目标文件的时候,把引用绑定到全局符号上.对所有无法解析的引用作出警告(除非用连接编辑选项 `-Xlinker -z -Xlinker defs'取代).只有部分系统支持该选项.
-Xlinker option
把选项option传递给连接器.可以用他传递系统特定的连接选项, GNU CC无法识别这些选项. 如果需要传递携带参数的选项,你必须使用两次`-Xlinker',一次传递选项,另一次传递他的参数. 例如,如果传递`-assert definitions',你必须写成`-Xlinker -assert -Xlinker definitions',而不能写成`-Xlinker "-assert definitions"',因为这样会把整个 字符串当做一个参数传递,显然这不是连接器期望的.
-Wl,option
把选项option传递给连接器.如果option中含有逗号,就在逗号处分割成多个选项
-u symbol
使连接器认为取消了symbol的符号定义,从而使得连接连接库模块以取得定义.可以使用多个 `-u'选项,各自跟上不同的符号,使得连接器调入附加的库模块.
7、目录选项
下列选项指定搜索路径,用于查找头文件,库文件,或编译器的某些成员:
-Idir
在头文件的搜索路径列表中添加dir 目录.
-I-
任何在`-I-'前面用`-I'选项指定的搜索路径只适用于`#include "file"'这种情况;他们不能用来搜索`#include <file>'包含的头文件.
如果用`-I'选项指定的搜索路径位于`-I-'选项后面,就可以在这些路径中搜索所有的 `#include'指令. (一般说来-I选项就是这么用的.)
还有, `-I-'选项能够阻止当前目录(存放当前输入文件的地方)成为搜索`#include "file"'的第一选择.没有办法克服`-I-'选项的这个效应.你可以指定 `-I.'搜索那个目录,它在调用编译器时是当前目录.这和预处理器的默认行为不完全一样,但是结果通常 令人满意. `-I-'不影响使用系统标准目录,因此, `-I-'和`-nostdinc'是不同的选项.
-Ldir
在`-l'选项的搜索路径列表中添加dir目录.
-Bprefix
这个选项指出在何处寻找可执行文件,库文件,以及编译器自己的数据文件. 编译器驱动程序需要执行某些下面的子程序: `cpp', `cc1' (或C++的 'cc1plus'), `as'和`ld'.他把prefix当作欲执行的程序的前缀,既可以包括也可以不包括`machine/version/'.
对于要运行的子程序,编译器驱动程序首先试着加上`-B'前缀(如果存在).如果没有找到文件,或没有指定`-B'选项,编译器接着会试验两个标准前缀`/usr/lib/gcc/'和`/usr/local/lib/gcc-lib/'.如果仍然没能够找到所需文件,编译器就在`PATH'环境变量指定的路径中寻找没加任何前缀的文件名.
如果有需要,运行时(run-time)支持文件`libgcc.a'也在`-B'前缀的搜索范围之内. 如果这里没有找到,就在上面提到的两个标准前缀中寻找,仅此而已.如果上述方法没有找到这个文件,就不连接他了.多数 情况的多数机器上, `libgcc.a'并非必不可少.
8、警告选项
警告是针对程序结构的诊断信息,程序不一定有错误,而是存在风险,或者可能存在错误. 可以用`-W'开始的选项得到的详细的警告,例如,-Wimplicit获取隐式声明的警告。这些选项也有一个以`-Wno-'开头相反的选项,可以关掉该警告,例如,-Wno-implicit。下面列出的是非默认的一种。下列选项控制GNU CC产生的警告的数量和类型:
-fsyntax-only
检查程序中的语法错误,但是不产生输出信息.
-w
禁止所有警告信息.
-Wno-import
禁止所有关于#import的警告信息.
-pedantic
打开完全服从ANSI C标准所需的全部警告诊断;拒绝接受采用了被禁止的语法扩展的程序. 无论有没有这个选项,符合ANSI C标准的程序应该能够被正确编译(虽然极少数程序需要`-ansi' 选项).然而,如果没有这个选项,某些GNU扩展和传统C特性也得到支持.使用这个选项可以拒绝这些程序.对于可选关键字(他们以`__'开始和结束) `-pedantic'不会产生警告信息. Pedantic 也不警告跟在__extension__后面的表达式.不过只应该在系统头文件中使用这种转义措施,应用程序最好避免。
-pedantic-errors
该选项和`-pedantic'类似,但是显示错误而不是警告.
-W
对下列事件显示额外的警告信息:
非易变自动变量(nonvolatile automatic variable)可能在调用longjmp时发生改变. 这些警告仅在优化编译时发生.
编译器只知道对setjmp的调用,他不可能知道会在哪里调用longjmp,事实上一个信号处理例程可以在程序的任何地点调用他.其结果是,即使程序没有问题,你也可能会得到警告,因为无法在可能出现问题的地方调用longjmp.
既可以返回值,也可以不返回值的函数. (缺少结尾的函数体被看作不返回函数值)例如,下面的函数将导致这种警告:
foo (a)
{
if (a > 0)
return a;
}
由于GNU CC不知道某些函数永不返回(含有abort和longjmp),因此有可能出现虚假警告.
表达式语句或逗号表达式的左侧没有产生作用(side effect).如果要防止这种警告,应该把未使用的表达式强制转换为void类型.例如,这样的表达式`x[i,j]'会导致警告,而`x[(void)i,j]'就不会.无符号数用`>'或`<='和零做比较.
-Wchar-subscripts
数组下标为字符型。这是错误的常见原因,程序员常常忘记这种类型在某些机器上是有有符号型。
-Wcomment
如果注释起始序列`/*'出现在注释中或者有反斜杠’/’出现在’//’注释中,编译器就发出警告.
-Wformat
检查对printf和scanf等函数的调用,确认各个参数类型和格式串中的一致. 这包含标准库-Wformat 暗含-Wnonnull. -Wformat 包含在-Wall中.
其他的一些格式化检查选项象-Wformat-y2k, -Wno-format-extra-args, -Wno-format-zero-length, -Wformat-nonliteral, -Wformat-security, 和 -Wformat=2都可有但都不包含在–Wall中。
-Wformat-y2k
警告strftime 格式可能生成两位数的年份。
-Wno-format-extra-args
在使用选项 –Wformat时,不警告printf或scanf 多余的参数。C标准忽略这些参数。
-Wno-format-zero-length
在使用选项 –Wformat时,不警告0-长度格式化串。 C标准允许0-长度格式化串(空格式化串)。
-Wformat-nonliteral
在使用选项 –Wformat时,警告格式化字符串不是被检查的文字字符串能,除非格式化函数把格式化参数当作va_list。
-Wformat-security
在使用选项 –Wformat时,警告使用了可能带来安全问题的格式化函数。对格式化字符串不是文字字符串而且没有参数的printf 和 scanf调用发出警告,如果这个格式化字符串来自不可信的输入而且包含’%n’,这可能会是一个安全漏洞。
-Wformat=2
相当于 `-Wformat -Wformat-nonliteral -Wformat-security -Wformat-y2k'.
-Wnonnull
警告传递了一个空指针给一个被非空函数属性标记着需要一个非空值的参数。(简言之,就是把空指针传递给了不能为空的参数)。该选项包含在-Wall和-Wformat中.
-Wimplicit-int
警告没有指定类型的声明.
-Wimplicit-function-declaration
-Werror-implicit-function-declaration
对在声明之前就使用的函数报告警告(错误).
-Wimplicit
同-Wimplicit-int和-Wimplicit-function-declaration.
-Wmain
如果把main函数类型可疑,编译器就发出警告.main函数用于外部连接, 返回int数值,不需要参数,或指定两三个适当类型的参数.
-Wmissing-braces
如果集合(数组)或联合体初始化时没有完全用括号括住,就会产生警告。下面的例子中,a没有完全括住,b完全括住。
int a[2][2] = { 0, 1, 2, 3 };
int b[2][2] = { { 0, 1 }, { 2, 3 } };
-Wparentheses
在某些情况下如果忽略了括号,编译器就发出警告. 因为这可能会带来程序员的误解,而使得程序出错。
-Wsequence-point
警告可能包含不确定语义代码。由于在C标准中违反顺序点规则。
C标准定义了C程序表达式的根据顺序点规则的计算顺序。顺序点规则代表了程序代码不同部分的执行顺序:哪些在顺序点之前执行,哪些在顺序点之后执行。如果程序违反了这些规则,在具体的执行过程中的结果是不可预测的。
不确定的行为像代码: a = a++;, a[n] = b[n++] and a[i++] = i;. 一些更加复杂的情况这个选项可能也诊断不出,偶尔给出不正确的结果,但是通常情况下还是能够很有效的检测出来。
-Wreturn-type
如果函数定义了返回类型,而默认类型是int型,编译器就发出警告.同时警告那些不带返回值的 return语句,如果他们所属的函数并非void类型.
-Wunused-function
警告静态函数声明了但是没有定义或者静态函数定义了但是没有使用。
-Wunused-label
警告标签声明了但是没有使用。
-Wunused-parameter
警告函数参数没有使用。
-Wunused-variable
警告局部变量或静态变量声明了但是没有使用。
-Wunused-value
警告某条语句的运算结果显然没有使用。
-Wunused
上面所有的-Wunused 选项都包含了进来。包含在-Wall中。
如果某个局部变量除了声明就没再使用,或者声明了静态函数但是没有定义,或者某条语句的运算结果显然没有使用, 编译器就发出警告.
-Wswitch-default
警告switch语句没有对应的default语句。
-Wswitch
-Wswitch-enum
如果某条switch语句的参数属于枚举类型,但是没有对应的case语句使用枚举元素,编译器 就发出警告. ( default语句的出现能够防止这个警告.)超出枚举范围的case语句同样会 导致这个警告.
-Wtrigraphs
警告任何出现的trigraph (假设允许使用他们). 遇到三字母组合时发出警告(假定使能了三字母组合)。
-Wuninitialized
警告在初始化之前就使用自动变量或变量可能会被setjmp调用给clobbered. 这些警告只可能做优化编译时出现,因为他们需要数据流信息,只有做优化的时候才估算出来.如果不指定 `-O'选项,就不会出现这些警告.
这些警告仅针对等候分配寄存器的变量.因此不会发生在声明为volatile的变量上面,不会发生在已经 取得地址的变量,或长度不等于1, 2, 4, 8字节的变量.同样也不会发生在结构,联合或数组上面,即使他们在寄存器中. 注意,如果某个变量只计算了一个从未使用过的值,这里可能不会警告.因为在显示警告之前,这样的计算已经被数据流分析删除了. 这些警告作为可选项是因为GNU CC还没有智能到判别所有的情况,知道有些看上去错误的代码其实是正确的.下面有一个这样的例子:
{
int x;
switch (y)
{
case 1: x = 1;
break;
case 2: x = 4;
break;
case 3: x = 5;
}
foo (x);
}
如果y始终是1, 2或3,那么x总会被初始化,但是GNU CC不知道这一点.
下面是另一个普遍案例:
{
int save_y;
if (change_y) save_y = y, y = new_y;
...
if (change_y) y = save_y;
}
这里没有错误,因为只有设置了save_y才使用他.
这个选项也会对可能会被longjmp调用修改的非溢逝自动变量。
编译器只知道setjmp调用。不知道longjmp在什么地方调用,事实上,信号处理器可以在代码的任何地方调用longjmp。结果你可能得到一个事实上没有错误的警告,因为longjmp可能没有在可能出现错误的地方被调用。
可以设置不需要返回值的函数为无返回值型来避免出现一些可疑的警告。
-Wunknown-pragmas
警告遇到GCC不能理解的#pragma 指示。使用这个选项时连系统头文件中的未知的pragmas也都发出警告。这个选项不能被-Wall启动。
-Wstrict-aliasing
这个选项只在-fstrict-aliasing有效时才有效。
警告代码可能会破坏被编译器用来做优化的严格的别名规则。包含在-Wall 中。这个警告不匹配所有的情况,但是试图捕获更多的普通pitfalls(错误、危险)。
-Wall
包含所有上述的`-W'选项.这个选项能够开启有关一些用户认为有问题的结构的所有警告。他们能够很易的避免或者通过修改代码来阻止这些警告。
剩下的`-W...'选项不包括在`-Wall'中,一些警告是针对用户认为没有问题但是有时需要检查的结构的。也有一些警告是针对在一些场合是必须的或者很难避免的结构的,这些不能通过简单的修改代码来避免。
-Wextra
以前叫-W。为下面的事件打印额外的警告信息:
函数可能返回值也可能不返回值。如:
foo (a)
{
if (a > 0)
return a;
}
表达式语句或者逗号表达式的左边没有输出。如:`x[i,j]'会产生警告而`x[(void)i,j]'和`x[a= i, j]'就不会产生警告。
无符号数值用`<' or `>='.与零进行比较。
象`x<=y<=z'这样的比较;与`(x<=y ? 1 : 0) <= z'等价。
…… …… …… …… …… ……等等。
-Wsystem-headers
这个选项让GCC发出系统头文件的警告(象他们出现在用户代码区一样)。这个选项与-Wall联用不会产生-Wunknown-pragmas的效果,要达到这种效果仍需要用-Wunknown-pragmas。
-Wfloat-equal
如果浮点数值用在相等性比较就会发出警告。
-Wtraditional
如果某些程序结构在传统C中的表现和ANSI C不同,编译器就发出警告. 宏参出现在宏体的字符串常量内部.传统C会替换宏参, 而ANSI C则视其为常量的一部分.
某个函数在块(block)中声明为外部,但在块结束后才调用.
switch语句的操作数类型是long.
…… …… …… …… 等等。
-Wdeclaration-after-statement (C only)
警告声明在语句后面。
-Wundef
警告在#if后是一个未定义标识。
-Wendif-labels
警告`#else' 或`#endif' 后接文本。
-Wshadow
一旦某个局部变量屏蔽了另一个局部变量,编译器就发出警告.
-Wid-clash-len
一旦两个确定的标识符具有相同的前len个字符,编译器就发出警告.他可以协助你开发一些将要在某些过时的,危害大脑的编译器上编译的程序.
-Wlarger-than-len
警告对象大小大于len 字节。
-Wbad-function-cast (C only)
警告函数调用类型转换不匹配。如: int malloc()转换成任何类型都会发生警告。
-Wpointer-arith
任何语句如果依赖于函数类型的大小(size)或者void类型的大小,编译器就发出警告. GNU C为了便于计算void *指针和函数指针,就把这些类型的大小定义为1.
-Wcast-qual
一旦某个指针强制类型转换以便移除类型修饰符时,编译器就发出警告.例如,如果把const char * 强制转换为普通的char *时,警告就会出现.
-Wcast-align
一旦某个指针类型强制转换时,导致目标所需的地址对齐(alignment)增加,编译器就发出警告.例如,某些机器上只能在2或4字节边界上访问整数,如果在这种机型上把char *强制转换成int *类型, 编译器就发出警告.
-Wwrite-strings
规定字符串常量的类型是const char[length],因此,把这样的地址复制给non-const char *指针将产生警告.这些警告能够帮助你在编译期间发现企图写入字符串常量的代码,但是你必须非常仔细的在声明和原形中使用const,否则他们只能带来麻烦;所以我们没有让 `-Wall'提供这些警告.
-Wconversion
如果函数原形作用在一个函数上使得与没有使用该函数原型转换的原函数类型不一致,,编译器就发出警告.
定点数和浮点数的相互转换也会发生警告。
除非把定点数的宽度或符号改成默认值,否则改变定点数的宽度或符号也会产生警告.
把负整数常量转化为unsigned型的值时,也发出警告。
如:x = -1 if x is unsigned 或者 (unsigned) -1 都会产生警告。
-Waggregate-return
如果定义或调用了返回结构或联合的函数,编译器就发出警告. (从语言角度你可以返回一个数组,然而同样会导致警告.)
-Wsign-compare
警告:当signed 和 unsigned值在进行比较时,signed值转换到unsigned型,可能会出错。可以被-Wextra激活。
-Wold-style-definition (C only)
警告以旧式风格定义函数。如果在前面声明函数时指出了参数类型,则允许后面使用旧式风格的函数定义,而不会产生警告
-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. (如果在前面声明函数时指出了参数类型,则允许后面使用旧式风格的函数定义,而不会产生警告.)
-Wmissing-prototypes
如果没有预先声明函数原形就定义了全局函数,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. 他的目的是检查没有在头文件中声明的全局函数.
-Wmissing-declarations
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.
-Wredundant-decls
如果在同一个可见域某定义多次声明,编译器就发出警告,即使这些重复声明有效并且毫无差别.
-Wmissing-noreturn
这些函数仅是可指定这一属性的函数,并不是已指定了这一属性的函数。手工检验这些函数时要小心。实际上,在添加noreturn 属性之前也不要返回;否则可能会引入微小的代码生成错误。针对可能用于 noreturn 属性的函数产生警告消息。需要注意的是,对可能的 noreturn 候选函数产生警告消息。特别要注意那些实际有返回值的函数,由于可能会在程序中引起很微妙的错误,决不能将它们声明为 noreturn 属性。在hosted C环境下不会对man函数产生警告。__attribute__关键字主要是用来在函数或数据声明中设置其属性。给函数赋给属性的主要目的在于让编译器进行优化。函数声明中的__attribute__((noreturn)),就是告诉编译器这个函数不会返回给调用者,以便编译器在优化时去掉不必要的函数返回代码。
-Wmissing-format-attribute
针对 format 属性的候选函数产生警告消息。需要注意的是,对可能的 noreturn 候选函数产生警告消息。如果没有使用选项 -Wformat 或 -Wall ,该选项无效。这些函数仅是可指定这一属性的函数,并不是已指定了这一属性的函数。GCC将猜测哪些格式化属性可能适合那些调用像vprintf 或者 vscanf 这样的函数的函数,但并不总是这种情况,格式化属性适合的函数并不是都能够检测的出来。在-Wformat开关打开的条件-Wmissing-format-attribute -Wformat才有效。
-Wno-multichar
如果使用了multicharacter常量”FOOF”就不会产生警告。使用多字符的character 常量时警告。通常出现这样的常量是由于输入错误。由于这种常量具有实现定义的值,不应将它们用在可移植代码中。下面举例说明了多字符character常量的使用:
Char xx(void)
{
return('xx');
}
-Wno-deprecated-declarations
不警告使用了通过使用废弃的属性标记废弃的函数,变量和类型。
-Wpacked
如果给结构体附加了packed属性,但是这个packed属性对于该结构体的布局或者大小没有影响,就会发出警告。举个例子,在这段代码中,变量f.x在bar结构中将会没有对齐,即使bar结构本身并没有packed属性。
struct foo {
int x;
char a, b, c, d;
} __attribute__((packed));
struct bar {
char z;
struct foo f;
};
packed 属性:指定变量或结构位域采用最小的可能对齐方式 —— 变量占一个字节,位域占一位,除非用aligned 属性指定了一个更大的值。下面的结构中位域x 被压缩,所以它紧接在a 之后:
struct foo
{
char a;
int x[2] __ attribute__ ((packed));
};
-Wpadded
如果一个结构中包含了填充,不管是为了对齐结构的一个元素,还是为了对齐整个结构,都发出警告。有时当这个这样的填充发生时可以通过重新组合字段可以减少填充从而使得结构空间更小。
-Wnested-externs
如果某extern声明出现在函数内部,编译器就发出警告.
-Wunreachable-code
当编译器探测到有永远都不会被执行到的程序代码时发出警告。
-Winvalid-pch
当在搜索路径发现了预编译文件头但是不能使用。
-Wdisabled-optimization
如果优化请求不能通过就会发出警告。通常这不是说你的代码出错而是说GCC优化器不能狗有效的处理代码。这通常是因为你的代码太大或太复杂。
-Wlong-long
如果使用了long long 类型就发出警告.该警告是缺省项.使用`-Wno-long-long' 选项能够防止这个警告. `-Wlong-long'和`-Wno-long-long'仅在 `-pedantic'之下才起作用.
-Winline
警告如果函数声明了inline但是不能inline(内嵌)。即使用了这个选项也不对系统头文件中声明的函数内嵌失败发出警告。编译器用一序列启发信息来决定是否内嵌一个函数。
-Werror
视警告为错误;出现任何警告即放弃编译.
9、调试选项
GNU CC拥有许多特别选项,既可以调试用户的程序,也可以对GCC排错:
-g
以操作系统的本地格式(stabs, COFF, XCOFF,或DWARF).产生调试信息. GDB能够使用这些调试信息. 在大多数使用stabs格式的系统上, `-g'选项启动只有GDB才使用的额外调试信息;这些信息使GDB 调试效果更好,但是有可能导致其他调试器崩溃,或拒绝读入程序.如果你确定要控制是否生成额外的信息, 使用`-gstabs+', `-gstabs', `-gxcoff+', `-gxcoff', `-gdwarf+',或`-gdwarf' (见下文). 和大多数C编译器不同, GNU CC允许结合使用`-g'和`-O'选项.优化的代码偶尔产生一些奇怪的结果:某些声明过的变量根本不存在;控制流程直接跑到没有预料到的地方;某些语句因为计算结果是常量或已经确定而 没有执行;某些语句在其他地方执行,因为他们被移到循环外面了.
然而它证明了调试优化的输出是可能的.对可能含有错误的程序使用优化器是合理的.
如果GNU CC支持输出多种调试信息,下面的选项则非常有用.
-ggdb
以本地格式(如果支持)输出调试信息,尽可能包括GDB扩展.
-gstabs
以stabs格式(如果支持)输出调试信息,不包括GDB扩展.这是大多数BSD系统上DBX使用的格式.
-feliminate-unused-debug-symbols
为真正使用的符号以stabs 格式输出调试信息 (如果支持)。
-gstabs+
以stabs格式(如果支持)输出调试信息,使用只有GNU调试器(GDB)理解的GNU扩展.使用这些扩展有可能导致 其他调试器崩溃或拒绝读入程序.
-gcoff
以COFF格式(如果支持)输出调试信息.这是在System V第四版以前的大多数System V系统上SDB使用的格式.
-gxcoff
以XCOFF格式(如果支持)输出调试信息.这是IBM RS/6000系统上DBX调试器使用的格式.
-gxcoff+
以XCOFF格式(如果支持)输出调试信息,使用只有GNU调试器(GDB)理解的GNU扩展.使用这些扩展有可能导致 其他调试器崩溃或拒绝读入程序.
-gdwarf
以DWARF格式(如果支持)输出调试信息.这是大多数System V第四版系统上SDB使用的格式.
-gdwarf+
以DWARF格式(如果支持)输出调试信息,使用只有GNU调试器(GDB)理解的GNU扩展.使用这些扩展有可能导致 其他调试器崩溃或拒绝读入程序.
-glevel
-ggdblevel
-gstabslevel
-gcofflevel -gxcofflevel
-gdwarflevel
请求生成调试信息,同时用level指出需要多少信息.默认的level值是2. Level 1输出最少量的信息,仅够在不打算调试的程序段内backtrace.包括函数和外部变量的描述,但是没有局部变量和行号信息. Level 3包含更多的信息,如程序中出现的所有宏定义.当使用`-g3'选项的时候,某些调试器支持宏扩展.
-p
产生额外代码,用于输出profile信息,供分析程序prof使用.
-pg
产生额外代码,用于输出profile信息,供分析程序gprof使用.
-a
产生额外代码,用于输出基本块(basic block)的profile信息,它记录各个基本块的执行次数,供诸如 tcov此类的程序分析.但是注意,这个数据格式并非tcov期待的.最终GNU gprof 将处理这些数据.
-ax
产生额外代码,用于从'bb.in'文件读取基本块的profile参数,把profile的结果写到'bb.out' 文件. `bb.in'包含一张函数列表.一旦进入列表中的某个函数, profile操作就开始,离开最外层的函数后, profile操作就结束.以`-'为前缀名的函数排除在profile操作之外.如果函数名不是唯一的,它可以写成 `/path/filename.d:functionname'来澄清. `bb.out'将列出一些有效的文件名.
这四个函数名具有 特殊含义: `__bb_jumps__'导致跳转(jump)频率写进`bb.out'. `__bb_trace__'导致基本块序列通过 管道传到`gzip',输出`bbtrace.gz'文件. `__bb_hidecall__'导致从跟踪(trace)中排除call 指令. `__bb_showret__'导致在跟踪中包括返回指令.
-dletters
编译的时候,在letters指定的时刻做调试转储(dump).用于调试编译器.大多数转储的文件名 通过源文件名添加字词获得(例如`foo.c.rtl'或`foo.c.jump').
-dM
预处理结束的时候转储所有的宏定义,不输出到文件.
-dN
预处理结束的时候转储所有的宏名.
-dD
预处理结束的时候转储所有的宏定义,同时进行正常输出.
-dy
语法分析(parse)的时候在标准错误转储调试信息.
-dr
RTL阶段后转储到`file.rtl'.
-dx
仅对函数生成RTL,而不是编译.通常和`r'联用.
-dj
第一次跳转优化后转储到`file.jump'.
-ds
CSE (包括有时候跟在CSE后面的跳转优化)后转储到`file.cse'.
-dL
循环优化后转储到`file.loop'.
-dt
第二次CSE处理(包括有时候跟在CSE后面的跳转优化)后转储到`file.cse2'.
-df
流程分析(flow analysis)后转储到`file.flow'.
-dc
指令组合(instruction combination)后转储到`file.combine'.
-dS
第一次指令安排(instruction schedule)后转储到`file.sched'.
-dl
局部寄存器分配后转储到`file.lreg'.
-dg
全局寄存器分配后转储到`file.greg'.
-dR
第二次指令安排(instruction schedule)后转储到`file.sched2'.
-dJ
最后一次跳转优化后转储到`file.jump2'.
-dd
推迟分支调度(delayed branch scheduling)后转储到`file.dbr'.
-dk
寄存器-堆栈转换后转储到`file.stack'.
-da
产生以上所有的转储.
-dm
运行结束后,在标准错误显示内存使用统计.
-dp
在汇编输出加注指明使用了哪些模式(pattern)及其替代模式.
-fpretend-float
交叉编译的时候,假定目标机和宿主机使用同样的浮点格式.它导致输出错误的浮点常数,但是在目标机上运行的时候, 真实的指令序列有可能和GNU CC希望的一样.
-save-temps
保存那些通常是``临时''的中间文件;置于当前目录下,并且根据源文件命名.因此,用`-c -save-temps'选项编译`foo.c '会生成` foo.cpp'和`foo.s' 以及`foo.o'文件.
-print-file-name=library
显示库文件library的全路径名,连接时会使用这个库---其他什么事情都不作.根据这个选项, GNU CC既不编译,也不连接,仅仅显示文件名.
-print-libgcc-file-name
和`-print-file-name=libgcc.a'一样.
-print-prog-name=program
类似于`-print-file-name',但是查找程序program如`cpp'.
10、优化选项
这些选项控制多种优化措施: 没有编译选项,编译器的目标是减少编译成本使调试产生预期的结果。在程序的某个地方设置断点后可以给某些变量设置新的值也可以设置程序计数器在当前函数中的位置,这样可以使得从源代码中得到预期的结果。打开了优化开关使得编译器改进程序的性能和代码长度,以及调试能力,不过这些会增加编译时间。
编译器对程序的优化是基于对程序的理解基础上的。使用-funit-at-a-time这个选项允许在编译一个函数的时候编译器考虑在文件中得到的最近的函数信息。当一次性把多个文件编译到一个输出文件时,在编译每个文件时考虑所有文件信息。
-O
-O1
优化.对于大函数,优化编译占用稍微多的时间和相当大的内存.
不使用`-O'选项时,编译器的目标是减少编译的开销,使编译结果能够调试.语句是独立的:如果在 两条语句之间用断点中止程序,你可以对任何变量重新赋值,或者在函数体内把程序计数器指到其他语句,以及从源程序中 精确地获取你期待的结果.
不使用`-O'选项时,只有声明了register的变量才分配使用寄存器.编译结果比不用 `-O'选项的PCC要略逊一筹. 使用了`-O'选项,编译器会试图减少目标码的大小和执行时间. 但是不执行需要大量编译时间的优化。
如果指定了`-O'选项, `-fthread-jumps'和`-fdefer-pop'选项将被 打开.在有delay slot的机器上, `-fdelayed-branch'选项将被打开.在即使没有帧指针 (frame pointer)也支持调试的机器上, `-fomit-frame-pointer'选项将被打开.
-O 打开的其他优化选项有:
-fdefer-pop
-fmerge-constants
-fthread-jumps
-floop-optimize
-fif-conversion
-fif-conversion2
-fdelayed-branch
-fguess-branch-probability
-fcprop-registers
-O 也一些机器上打开-fomit-frame-pointer 选项,但前提是在这些机器上这这种优化时不会影响到调试。
-O2
更深入的优化.除了涉及空间和速度平衡(折中)的优化选项,执行能够支持的几乎所有的优化工作.例如不进行循环展开(loop unrolling)和函数内嵌(inlining).和-O选项比较,这个选项既增加了编译时间,也提高了生成代码的性能.
-O2打开-O打开的所有选项. 还打开下列选项:
-fforce-mem
-foptimize-sibling-calls
-fstrength-reduce
-fcse-follow-jumps -fcse-skip-blocks
-frerun-cse-after-loop -frerun-loop-opt
-fgcse -fgcse-lm -fgcse-sm -fgcse-las
-fdelete-null-pointer-checks
-fexpensive-optimizations
-fregmove
-fschedule-insns -fschedule-insns2
-fsched-interblock -fsched-spec
-fcaller-saves
-fpeephole2
-freorder-blocks -freorder-functions
-fstrict-aliasing
-funit-at-a-time
-falign-functions -falign-jumps
-falign-loops -falign-labels
-fcrossjumping
-O3
更深入的优化.除了打开-O2所做的一切选项,
它还打开了:
-finline-functions
-fweb
-frename-registers
-funswitch-loops选项.
-O0
不优化. 默认。
-Os
优化代码长度。-Os 打开所有-O2打开的不显著的增加代码长度的选项。还执行用来减少代码长度的深度优化。
-Os 屏蔽了下列选项:
-falign-functions
-falign-jumps
-falign-loops
-falign-labels
-freorder-blocks
-fprefetch-loop-arrays
如果指定了多个-O选项,不管带不带数字,最后一个选项才是生效的选项. 诸如`-fflag'此类的选项描述一些机器无关的开关.大多数开关具有肯定和否定两种格式; `-ffoo'开关选项的否定格式应该是`-fno-foo'.下面的列表只列举了将会用到的一种格式.你可以通过去掉或添加`no-'构造出另一种格式.
下面的选项控制专门的优化。
-fno-default-inline
默认为不要把成员函数内嵌,因为它们定义在类的作用域内(仅C++).
-fno-defer-pop
一旦函数返回,参数就立即弹出.对于那些调用函数后必须弹出参数的机器,编译器一般情况下让几次函数调用的参数堆积在栈上,然后一次全部弹出.
被-O, -O2, -O3, -Os禁用.
-fforce-mem
做数学运算前把将要使用的内存操作数送入寄存器.通过把内存访问转换成潜在的公共子表达式,它可能产生较好的目标码。 如果它们不是公共子表达式,指令组合应该消除各自的寄存器载荷。
被-O, -O2, -O3, -Os启用.
-fforce-addr
做数学运算前把将要使用的内存地址常数送入寄存器.它可能和`-fforce-mem'一样产生较好的目标码.
-fomit-frame-pointer
对于不需要帧指针(frame pointer)的函数,不要在寄存器中保存帧指针.这样能够避免保存,设置和恢复帧指针的指令;同时对许多函数提供一个额外的寄存器. 但是在大多数机器上将无法调试.
某些机器上,如Vax,这个选项无效,因为标准调用序列自动处理帧指针,通过假装不存在而不保存任何东西.机器描述宏 FRAME_POINTER_REQUIRED控制目标机是否支持这个选项.
-foptimize-sibling-calls
优化同属和尾递归调用。
-O2, -O3, -Os 下可用。
-fno-inline
不关注关键字inline。通常情况下,这个选项用来使编译器不展开内联函数。注意,如果不进行优化,没有函数会被内联展开。
-finline-functions
把所有简单的函数集成进调用者.编译器探索式地决定哪些函数足够简单,值得这种集成. 如果集成了所有给定函数的调用,而且函数声明为static,那么一般说来GCC有权不按汇编代码输出函数. 可被-O3激活。
-fcaller-saves
通过添加额外的指令用来存储和还原函数调用前后寄存器的值的方式,允许在寄存器数值分配在会遭受函数调用冲击的寄存器中。【允许在寄存器里分配数值,但是这个方案通常受到各个函数调用的冲击,因此GCC生成额外的代码,在函数调用的 前后保存和复原寄存器内容】.仅当生成代码看上去优于反之结果时才实现这样的分配. 某些机器上该选项默认为允许,通常这些机器没有调用保护寄存器代替使用.
-fmove-all-movables
把循环中不变的计算移到循环外面去。
-freduce-all-givs
Forces all general-induction variables in loops to be strength-reduced.
注意这个选项可能会使产生的代码变好也可能变坏,这取决于源代码中的循环结构。这个选项将会不再支持。
-fno-peephole
-fno-peephole2
禁用特定机器的窥孔优化。-fno-peephole和-fno-peephole2的区别在于他们在编译器中是怎么实施的。一些目标用一种有些用另一种,有些两种都用。
所谓窥孔优化:代码每次被扫瞄一些指令集(窥孔)以寻找可以用更有效的代码组合来替换的代码组合.通常优化通过一个窥孔优化程序来执行,包括通过寄存器装入和存储的副本传播,在算术运算和内存访问的强度简化,和分支链接.
默认的情况下开启-fpeephole.在-O2, -O3, -Os下开启-fpeephole2。
-fkeep-inline-functions
即使集成了某个函数的所有调用,而且该函数声明为static,仍然输出这个函数一个独立的,运行时可调用的版本.
-fno-function-cse
不要把函数地址存入寄存器;让调用固定函数的指令显式给出函数地址.
这个选项产生效率较低的目标码,但是如果不用这个选项,某些不寻常的hack,改变汇编器的输出,可能因优化而带来困惑. 默认是-ffunction-cse
-ffast-math
设置如下选项:
-fno-math-errno
-funsafe-math-optimizations
-fno-trapping-math
-ffinite-math-only
-fno-rounding-math
-fno-signaling-nans.
这个选项使得定义了预处理宏__FAST_MATH__。
这个选项出于速度优化,允许GCC违反某些ANSI或IEEE规则/规格.例如,它允许编译器假设sqrt 函数的参数是非负数.
这个选项不被任何`-O'选项打开,因为对于严格依靠IEEE或ANSI规则/规格实现的数学函数,程序可能会产生错误的结果.
下列选项控制特定的优化.
`-O2'选项打开下面的大多数优化项,除了`-funroll-loops'和 `-funroll-all-loops'项.
而`-O'选项通常打开`-fthread-jumps'和`-fdelayed-branch' 优化项,但是特定的机器上的默认优化项有可能改变. 如果特别情况下非常需要``微调''优化,你可以使用下面的选项.
-fstrength-reduce
执行循环强度缩小(loop strength reduction)优化,并且消除重复变量.
-fthread-jumps
执行优化的地点是,如果某个跳转分支的目的地存在另一个条件比较,而且该条件比较包含在前一个比较语句之内,那么 执行优化.根据条件是true或者false,前面那条分支重定向到第二条分支的目的地或者紧跟在第二条分支后面.
-funroll-loops
执行循环展开(loop unrolling)优化.仅对循环次数能够在编译时或运行时确定的循环实行.
-funroll-all-loops
执行循环展开(loop unrolling)优化.对所有循环实行.通常使程序运行的更慢.
-fcse-follow-jumps
在公共子表达式消元(common subexpression elimination)的时候,如果没有其他路径到达某个跳转的目的地,就扫过这条jump指令.例如,如果CSE遇到带有else从句的if语句,当条件测试为 false时, CSE就跟在jump后面.
-fcse-skip-blocks
它类似于`-fcse-follow-jumps'选项,但是CSE跟在条件跳转后面,条件跳转跳过了 语句块(block).如果CSE遇到一条简单的if语句,不带else从句, `-fcse-skip-blocks'选项将导致CSE跟在if产生的跳转后面.
-frerun-cse-after-loop
执行循环优化后,重新进行公共子表达式消元.
-felide-constructors
如果看上去合理就省略构造子(仅C++).根据这个选项,对于下面的代码, GNU C++直接从调用foo 初始化y,而无需通过临时变量: A foo (); A y = foo (); 如果没有这个选项, GNU C++首先通过调用类型A 合适的构造子初始化y;然后把 foo的结果赋给临时变量;最后,用临时变量替换`y'的初始值. ANSI C++标准草案规定了默认行为(`-fno-elide-constructors').如果程序的构造子存在 副效应, `-felide-constructors'选项能够使程序有不同的表现,因为可能忽略一些构造子的调用.
-fexpensive-optimizations
执行一些相对开销较大的次要优化.
-fdelayed-branch
如果对目标机支持这个功能,它试图重新排列指令,以便利用延迟分支(delayed branch)指令后面的指令空隙.
-fschedule-insns
如果对目标机支持这个功能,它试图重新排列指令,以便消除因数据未绪造成的执行停顿.这可以帮助浮点运算或内存访问较慢的机器调取指令,允许其他指令先执行,直到调取指令或浮点运算完成.
-fschedule-insns2
类似于`-fschedule-insns'选项,但是在寄存器分配完成后,需要一个额外的指令调度过程.对于 寄存器数目相对较少,而且取内存指令大于一个周期的机器,这个选项特别有用.
11、目标机选项(TARGET OPTION)
缺省情况下, GNU CC编译出本机类型的目标码.然而也可以把他安装成交叉编译器, 为其他机型编译程序.事实上,针对不同的目标机,可以同时安装GNU CC相应的配置.然后用`-b'选项指定目标机种.顺便提一下,新版本和旧版本的GNU CC可以共存.其中一个版本(可能是最新的那个)为缺省版本,但是有时候你希望使用其他版本.
-b machine
参数machine指出编译的目标机种.这个选项用于安装为交叉编译器的GNU CC. 参数machine的值和配置GNU CC交叉编译器时设置的机器类型一样.例如,如果交叉编译器配置有 `configure i386v',意思是编译80386上的System V目标码,那么你可以通过`-b i386v'运行交叉编译器. 如果没有指定`-b'选项,通常指编译本机目标码.
-V version
参数version指出运行哪个版本的GNU CC.这个选项用于安装了多个版本的GCC.例如,如果 version是`2.0',意味着运行GNU CC 2.0版. 如果没有指定`-V'选项,缺省版本取决于GNU CC的安装方式,一般说来推荐使用通用版本.
12、机器相关选项(X86)
每一种目标机型都有自己的特别选项,这些选项用`-m '开关引导,选择不同的硬件型号或配置---例如, 68010还是68020,有没有浮点协处理器.通过指定选项,安装编译器的一个版本能够为所有的型号或配置进行编译. 此外,编译器的某些配置支持附加的特殊选项,通常是为了在命令行上兼容这个平台的其他编译器.
下面的`-m'选项用于i386和x86-64族计算机
-mtune=cpu-type
对除了ABI和可用的指令集以外,把产生代码调谐到cpu-type类型. 可供选择的cpu-type 有:
i386
原始Intel i386 CPU.
i486
Intel's i486 CPU. (No scheduling is implemented for this chip.)
为目标CPU type选择适合cpu-type.如果不选择,默认i386.
-march=cpu-type
产生cpu-type类型指令。这里的cpu-type 同-mtune. 而且, -march=cpu-type 暗含 -mtune=cpu-type.
-mcpu=cpu-type
同-mtune。已经废弃。
-m386
-m486
-mpentium
-mpentiumpro
同-mtune=i386,-mtune=i486,-mtune=pentium,或者-mtune=pentiumpro.已经废弃。
-mfpmath=unit
为选择单元unit 产生算法。选择单元如下:
‘387’
使用标准387浮点协处理器。用这个选项编译出的代码几乎可以在任何地方运行。这是i386编译器的默认选项。
‘sse’
使用SSE指令集中的标量浮点指令。这个指令集支持奔三及奔三以后的芯片,AMD序列有Athlon-4, Athlon-xp 和 Athlon-mp芯片。以前的SSE指令集只支持单精度浮点数双精度仍然用387芯片。直到奔四和AMD x86-64才支持双精度。
对于i387编译器,需要用 -march=cpu-type, -msse or -msse2 开关来激活 SSE扩展.对于x86-64编译器这些扩展是默认的激活。
产生的结果代码在大多数场合都会更快一些而且避免了387代码的不稳定性,但是可能会破坏期望临时是80bit现有的代码。
这是x86-64的默认选项。
‘sse,387'
试图同时使用两种指令集。使用这种选项要小心因为它可能会带来不稳定性。
-masm=dialect
根据选择的dialect 输出asm指令。支持的选项有‘intel’和‘att’(默认)
-mieee-fp
-mno-ieee-fp
控制编译器是否使用IEEE浮点数比较。这可以正确的处理比较的结果是无序的情况。
-msoft-float
产生包含浮点数调用库的输出。(Generate output containing library calls for floating point.) 警告:这些必须的库 不是GCC的一部分。通常情况下使用很方便,但是不能够在交叉编译中直接使用。(Normally the facilities of the machine's usual C compiler are used, but this can't be done directly in cross-compilation. )在交叉编译中,你必须自己安排提供合适的库函数。在函数把浮点返回值放在80387寄存器栈的机器上,即使设置了`-msoft-float'选项,也可能会发出一些浮点操作码.
-mno-fp-ret-in-387
对函数的返回值不使用FPU寄存器。通常的调用惯例是函数返回值类型是float或double类型时,就用FPU寄存器,即使没有FPU寄存器。这时操作系统会模拟FPU.
选项-mno-fp-ret-in-387使得返回值使用普通CPU寄存器。
-mno-fancy-math-387
一些387 emulators 不支持sin, cos 和 sqrt这些387指令.这个选项用来避免生成这种指令。 在FreeBSD, OpenBSD 和 NetBSD上这些是默认的。 当-march指出目标cpu拥有FPU,因而指令不需要模拟时,这个选项背覆盖。
-malign-double
-mno-align-double
控制GCC在对其double, long double, 和 long long 类型变量的时候是两字对齐还是一字对齐。Double类型变量采用两字对齐会使得代码在奔腾处理器上运行更快但是消耗更多的内存。警告: 如果使用了-malign-double开关,包含上述类型的结构将以不同方式对齐可能与没有使用该开关的编译的结构不兼容。
-m96bit-long-double
-m128bit-long-double
这个开关用来控制long double 类型的尺寸。I386应用二进制接口指定尺寸为96bits, 所以在32bits模式下-m96bit-long-double是默认的。
现代处理器(奔腾或者更新)更倾向long double 8字节或16字节边界对齐。遵照ABI在数组或这结构上,这是不可能的。所以确定-m128bit-long-double 选项会通过填充32bits‘0’把long double对齐到16 byte 边界.
警告:使用这些开关可能会导致与没有使用这些开关编译的数组或结构在二进制层面上不兼容。
-msvr3-shlib
-mno-svr3-shlib
控制GCC把没有初始化的局部变量放在bss还是数据段。-msvr3-shlib 将他们放在bss. 这些选项只对System V Release 3无效.
-mrtd
采用另一种函数调用约定,函数接受固定数目的参数,用rtd指令返回,该指令返回时弹出栈内的参数.这个方法能够使调用者节省一条指令,因为他这里不需要弹出参数.
你能用`stdcall'属性指定特定函数的调用顺序。也可以用`cdecl'属性覆盖-mrtd 选项。
这种调用约定不兼容UNIX的正常调用.因此如果你需要调用UNIX编译器编译的库函数,你就不能使用这个选项.
此外,对于所有参数数量可变的函数必须提供函数原型(包括printf);否则编译器会生成错误的调用代码.
另外,如果调用函数时携带了过多的参数,编译器将生成严重错误的代码. (正常情况下,多余的参数被安全无害的忽略.)
68010和68020处理器支持rtd指令,但是68000不支持.
-mregparm=num
控制用多少寄存器来传递整参。默认情况下,至少有3个寄存器可用,但没有寄存器用来传递整参。用函数属性regparm来控制这个行为。警告:如果用了这个开关而且num不为0,必须用同一值来构造包括库在内的所有的模块,包括系统库和起始模块。
-mpreferred-stack-boundary=num
希望栈按照2的num次的字节边界对齐, num的取值范围是2-12 。默认情况下,num是等于4的(16字节对齐),除非优化了代码长度(使用了-Os选项),这种情况下,默认是最小对齐方式(x864是字节x86-64是8字节)。
-mmmx
-mno-mmx
-msse
-mno-sse
-msse2
-mno-sse2
-msse3
-mno-sse3
-m3dnow
-mno-3dnow
这些选项启用或者禁用内建函数直接访问MMX, SSE, SSE2, SSE3 和3Dnow 扩展指令集。
-mpush-args
-mno-push-args
使用PUSH操作来存储outgoing参数. 这种方法将会更短而且与使用SUB/MOV 操作一样快。默认开启。在一些场合禁用它可以改进调度减少依赖从而改进性能。
-maccumulate-outgoing-args
该选项启用时,输出参数所用的空间会在函数序言(function prologue)里计算。当preferred-stack-boundary!=2时,由于减少了依赖,改进了调度,减少了栈的使用,这会使得在大部分的CPU上运行的更快.缺点是增加了代码长度。这个选项暗含-mno-push-args。函数序言(function prologue)是出现在函数开头的一段代码用来为函数准备栈和寄存器。类似,函数尾声(function epilogue)出现在函数结尾用来恢复栈和寄存器到该函数调用前的状态。他们不是汇编语言的一部分,他们代表着程序员和高级语言编译器的一种约定。
-mthreads
在Mingw32上支持线程安全异常处理。依赖于线程安全异常处理的代码必须编译并链接所有使用-mthreads 的代码。(Code that relies on thread-safe exception handling must compile and link all code with the -mthreads option. )编译时, -mthreads 定义 -D_MT; 链接时, 链接一个特殊的线程帮助库-lmingwthrd ,它将清除所有的线程异常处理数据。
-mno-align-stringops
不对齐内联字符串操作的目的地址。在目的地址已经对齐的情况下,这个选项可以减少代码长度和改进性能。
-minline-all-stringops
GCC默认的情况下,只有目的地是至少4字节对齐才内联字符串操作。这个选项enables more inlining,增加代码长度,但是能够改进依赖于memcpy, strlen 和 memset之类代码的性能。
-momit-leaf-frame-pointer
不在寄存器中为leaf函数保存帧指针。所谓leaf函数就是叶函数,相对于树而言的,这样的函数不调用其他的函数。这个选项避免指令保存,设置,恢复帧指针,而且使得在leaf寄存器中额外寄存器可用。这个选项-fomit-frame-pointer移除了所有的帧指针可能会使的调试变得更加困难。
-mtls-direct-seg-refs
-mno-tls-direct-seg-refs
控制TLS变量是否可以通过TLS段偏移寄存器访问(%gs for 32-bit, %fs for 64-bit),或者是否加上线程基指针。这个选项是否合法是否映射这个段到覆盖整个TLS区域,取决于操作系统。
对于使用GNU libc 的操作系统,默认是打开的。
如下‘-m’开关 辅助上面选项在64-bit环境下支持AMD x86-64处理器。
-m32
-m64
为 32-bit 或 64-bit 环境产生代码。32-bit 环境设置int, long 和 pointer 为 32 bits 并生成在任何i386系统上运行的代码。64-bit环境设置int为32 bits,long 和pointer 设置为 64 bits生成AMD's x86-64 体系结构的代码。
-mno-red-zone
不为x86-64代码使用所谓的红色地带. 红色地带是栈指针外128字节的不会被信号和中断处理修改的区域, 因此可以用来存放临时数据而不需要调整堆栈指针。-mno-red-zone 选项禁用这个红色地带。
-mcmodel=small
产生small code 模型代码: 程序和符号都链接在地址空间的低2G空间。指针都是64bits。程序可以动态也可以静态链接。这是默认的模型。
-mcmodel=kernel
产生kernel code 模型代码。The kernel runs in the negative 2 GB of the address space. 这个模型用在 Linux 内核代码.
-mcmodel=medium
产生medium模型代码。程序链接在地址空间的低2G空间,符号可以链接在任何地方。程序可以动态也可以静态链接。但是这个模型不支持建立共享库。
-mcmodel=large
产生medium模型代码。当前GCC不支持这种模型。