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wangt13
Asked: 2024-07-11 08:00:21 +0800 CST

使用 GNU -O2 和 -O3 编译的 C 程序的差异行为

  • 772

我正在开发一个嵌入式Linux系统（5.10.24），其中运行着几个应用程序。

最近，我发现一个 C 程序有些奇怪。
该 C 程序使用了 SDK 库提供的 API，该 SDK 是用 GNU 构建的-O2，但默认情况下该 C 程序是用 GNU 构建的-O3。

然后发现有时（运行数百次中就有一次）C 程序会Segmentation Fault在 SDK 中的某个函数中触发。

如果 C 程序使用与 SDK 相同的 GNU 构建，则在其数千次运行中-O2不会触发此类事件。Segmentation Fault

-O2我在 Google 上搜索了和的区别-O3，发现有人提到这-O3可能会引发奇怪而有趣的错误，是真的吗？

gnu

2 个回答

  1. Best Answer

    一般而言，假设数百万人使用的主流软件运行正常，而您自己刚刚开发并仅供您使用的软件是问题的根源。 在开发人员的职业生涯中，像这样在 GCC 中发现真正的错误是极其罕见的，有点像中彩票。根据组织和用户群的规模以及产品的使用年限，在闭源专有代码中发现错误更为常见。

    优化不会影响预编译的代码，只会影响使用 GCC 编译的代码。

    优化级别是添加一大堆优化标志的简写。您可以单独试验它们，看看哪一个会导致问题。例如-O3：

    -fgcse-after-reload
-fipa-cp-clone
-floop-interchange
-floop-unroll-and-jam
-fpeel-loops
-fpredictive-commoning
-fsplit-loops
-fsplit-paths
-ftree-loop-distribution
-ftree-partial-pre
-funswitch-loops
-fvect-cost-model=dynamic
-fversion-loops-for-strides

    通常情况下，代码和 API 之间的优化级别不匹配不会造成问题。调用约定不受影响。在极少数情况下，struct填充可能会错位，但这种情况很少见。

    更常见的是，优化会做以下两件事之一：

    • 在线程代码中，过度优化可能会重新排序代码，使其不再是线程安全的。这通常是由于您（开发人员）未能volatile正确使用诸如 C 之类的关键字造成的。
    • 在所有代码中，较低级别的优化都具有一些额外的保护，这有助于调试代码。这些包括添加具有预定义值的填充，允许调试器发现缓冲区溢出。这样的填充可以防止程序在应该崩溃时完全崩溃。注意，我不认为上述针对-O3over的优化会删除填充-O2。它可能仍会重新排序，使得现有的缓冲区溢出或数组索引错误现在会导致致命错误，而原来不会。

    我没有看到您所读内容的上下文，但总的来说，假设优化代码会触发代码中的错误，而不是编译器中的错误。

    • 3

  2. 这确实是事实，并且可能表明存在 GCC 问题。

    如果您的 SDK 是开源的，并且您使用的是受支持的 GCC 版本之一，则可以提交错误报告。否则，降低优化级别才是最佳选择。

    • 1

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