VC编译器简介(转载)

Wesley13
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大家可能一直在用VC开发软件,但是对于这个编译器却未必很了解。原因是多方面的。大多数情况下,我们只停留在“使用”它,而不会想去“了解”它。因为它只是一个工具,我们宁可把更多的精力放在C++语言和软件设计上。我们习惯于这样一种“模式”:建立一个项目,然后写代码,然后编译,反反复复调试。但是,所谓:“公欲善其事,必先利其器”。如果我们精于VC开发环境,我们是不是能够做得更加游刃有余呢?

闲话少说。我们先来看一下VC的处理流程,大致分为两步:编译和连接。源文件通过编译生成了.obj文件;所有.obj文件和.lib文件通过连接生成.exe文件或.dll文件。下面,我们分别讨论这两个步骤的一些细节。

编译参数的设置。主要通过VC的菜单项Project->Settings->C/C++页来完成。我们可以看到这一页的最下面Project Options中的内容,一般如下:

/nologo /MDd /W3 /Gm /GX /ZI /Od /D "WIN32" /D "_DEBUG" /D "_WINDOWS" /D "_AFXDLL" /D "_M

BCS" /Fp"Debug/WritingDlgTest.pch" /Yu"stdafx.h" /Fo"Debug/" /Fd"Debug/" /FD /GZ /c

各个参数代表的意义,可以参考Msdn。比如/nologo表示编译时不在输出窗口显示这些设置(我们可以把这个参数去掉来看看效果)等等。一般我们不会直接修改这些设置,而是通过这一页最上面的Category中的各项来完成。

  1. General:一些总体设置。Warning level用来控制警告信息,其中Level 1是最严重的级别;Warnings as errors将警告信息当作错误处理;Optimizations是代码优化,可以在Category的Optimizations项中进行更细的设置;Generate browse info用以生成.sbr文件,记录类、变量等符号信息,可以在Category的Listing Files项中进行更多的设置。Debug info,生成调试信息:None,不产生任何调试信息(编译比较快);Line Numbers Only,仅生成全局的和外部符号的调试信息到.OBJ文件或.EXE文件,减小目标文件的尺寸;C 7.0- Compatible,记录调试器用到的所有符号信息到.OBJ文件和.EXE文件;Program Database,创建.PDB文件记录所有调试信息;Program Database for "Edit & Continue",创建.PDB文件记录所有调试信息,并且支持调试时编辑。

  2. C++ Language:pointer_to_member representation用来设置类定义/引用的先后关系,一般为Best-Case Always表示在引用类之前该类肯定已经定义了;Enable Exception Handling,进行同步的异常处理;Enable Run-Time Type Information迫使编译器增加代码在运行时进行对象类型检查;Disable Construction Displacements,设置类构造/析构函数调用虚函数问题。

  3. Code Generation:Processor表示代码指令优化,可以为80386、80486、Pentium、Pentium Pro,或者Blend表示混合以上各种优化。Use run-time library用以指定程序运行时使用的运行时库(单线程或多线程,Debug版本或Release版本),有一个原则就是,一个进程不要同时使用几个版本的运行时库。Single-Threaded,静态连接LIBC.LIB库;Debug Single-Threaded,静态连接LIBCD.LIB库;Multithreaded,静态连接LIBCMT.LIB库;Debug Multithreaded,静态连接LIBCMTD.LIB库;Multithreaded DLL,动态连接MSVCRT.DLL库;Debug Multithreaded DLL,动态连接MSVCRTD.DLL库。连接了单线程库就不支持多线程调用,连接了多线程库就要求创建多线程的应用程序。

Calling convention可以用来设定调用约定,有三种:__cdecl、__fastcall和__stdcall。各种调用约定的主要区别在于,函数调用时,函数的参数是从左到右压入堆栈还是从右到左压入堆栈;在函数返回时,由函数的调用者来清理压入堆栈的参数还是由函数本身来清理;以及在编译时对函数名进行的命名修饰(可以通过Listing Files看到各种命名修饰方式)。Struct member alignment用以指定数据结构中的成员变量在内存中是按几字节对齐的,根据计算机数据总线的位数,不同的对齐方式存取数据的速度不一样。这个参数对数据包网络传输等应用尤为重要,不是存取速度问题,而是数据位的精确定义问题,一般在程序中使用#pragma pack来指定。

  1. Customize:Disable Language Extensions,表示不使用微软为标准C做的语言扩展;Eliminate Duplicate Strings,主要用于字符串优化(将字符串放到缓充池里以节省空间),使用这个参数,使得

char *sBuffer = "This is a character buffer";

char *tBuffer = "This is a character buffer";

sBuffer和tBuffer指向的是同一块内存空间;Enable Function-Level Linking ,告诉编译器将各个函数按打包格式编译;Enables minimal rebuild,通过保存关联信息到.IDB文件,使编译器只对最新类定义改动过的源文件进行重编译,提高编译速度;Enable Incremental Compilation,同样通过.IDB文件保存的信息,只重编译最新改动过的函数;Suppress Startup Banner and Information Messages,用以控制参数是否在output窗口输出。

  1. Listing Files:Generate browse info的功能上面已经提到过。这里可以进行更多的设置。Exclude Local Variables from Browse Info表示是否将局部变量的信息放到.SBR文件中。Listing file type可以设置生成的列表信息文件的内容:Assembly-Only Listing仅生成汇编代码文件(.ASM扩展名);Assembly With Machine Code生成机器代码和汇编代码文件(.COD扩展名);Assembly With Source Code生成源代码和汇编代码文件(.ASM扩展名);Assembly, Machine Code,and Source生成机器码、源代码和汇编代码文件(.COD扩展名)。Listing file name为生成的信息文件的路径,一般为Debug或Release目录下,生成的文件名自动取源文件的文件名。

  2. Optimizations:代码优化设置。可以选择Maximize Speed生成最快速的代码,或Minimize Size生成最小尺寸的程序,或者Customize定制优化。定制的内容包括:

Assume No Aliasing,不使用别名(提高速度);

Assume Aliasing Across Function Calls,仅函数内部不使用别名;

Global Optimizations,全局优化,比如经常用到的变量使用寄存器保存,或者循环内的计算优化,如

i = -100;

while( i < 0 ){ i += x + y;}

会被优化为

i = -100;

t = x + y;

while( i < 0 ){i += t;}

Generate Intrinsic Functions,使用内部函数替换一些函数调用(提高速度);

Improve Float Consistency,浮点运算方面的优化;

Favor Small Code,程序(exe或dll)尺寸优化优先于代码速度优化;

Favor Fast Code,程序(exe或dll)代码速度优化优先于尺寸优化;

Frame-Pointer Omission,不使用帧指针,以提高函数调用速度;

Full Optimization,组合了几种参数,以生成最快的程序代码。

Inline function expansion,内联函数扩展的三种优化(使用内联可以节省函数调用的开销,加快程序速度):Disable不使用内联;Only __inline,仅函数定义前有inline或__inline标记使用内联;Any Suitable,除了inline或__inline标记的函数外,编译器“觉得”应该使用内联的函数,都使用内联。

  1. Precompiled Headers:预编译头文件的设置。使用预编译可以提高重复编译的速度。VC一般将一些公共的、不大变动的头文件(比如afxwin.h等)集中放到stdafx.h中,这一部分代码就不必每次都重新编译(除非是Rebuild All)。

  2. Preprocessor:预编译处理。可以定义/解除定义一些常量。Additional include directories,可以指定额外的包含目录,一般是相对于本项目的目录,如..\Include。

连接参数的设置。主要通过VC的菜单项Project->Settings->Link页来完成。我们可以看到这一页的最下面Project Options中的内容,一般如下:

/nologo /subsystem:windows /incremental:yes /pdb:"Debug/WritingDlgTest.pdb" /debug /machi

ne:I386 /out:"Debug/WritingDlgTest.exe" /pdbtype:sept

下面我们分别来看一下Category中的各项设置。

  1. General:一些总体设置。可以设置生成的文件路径、文件名;连接的库文件;Generate debug info,生成Debug信息到.PDB文件(具体格式可以在Category->Debug中设置);Ignore All Default Libraries,放弃所有默认的库连接;Link Incrementally,通过生成. ILK文件实现递增式连接以提高后续连接速度,但一般这种方式下生成的文件(EXE或DLL)较大;Generate Mapfile,生成.MAP文件记录模块相关信息;Enable Profiling,这个参数通常与Generate Mapfile参数同时使用,而且如果产生Debug信息的话,不能用.PDB文件,而且必须用Microsoft Format。

  2. Customize:这里可以进行使用程序数据库文件的设置。Force File Output ,强制产生输出文件(EXE或DLL);Print Progress Messages,可以将连接过程中的进度信息输出到Output窗口。

  3. Debug:设置是否生成调试信息,以及调试信息的格式。格式可以有Microsoft Format、COFF Format(Common Object File Format)和Both Formats三种选择;Separate Types,表示将Debug格式信息以独立的.PDB文件存放,还是直接放在各个源文件的.PDB文件中。选中的话,表示采用后者的方式,这种方式调试启动比较快。

  4. Input:这里可以指定要连接的库文件,放弃连接的库文件。还可以增加额外的库文件目录,一般是相对于本项目的目录,如..\Lib。Force Symbol References,可以指定连接特定符号定义的库。

  5. Output:Base Address可以改变程序默认的基地址(EXE文件默认为0x400000,DLL默认为x10000000),操作系统装载一个程序时总是试着先从这个基地址开始。Entry-Point Symbol可以指定程序的入口地址,一般为一个函数名(且必须采用__stdcall调用约定)。一般Win32的程序,EXE的入口为WinMain,DLL的入口为DllEntryPoint;最好让连接器自动设置程序的入口点。默认情况下,通过一个C的运行时库函数来实现:控制台程序采用mainCRTStartup (或wmainCRTStartup)去调用程序的main (或wmain)函数;Windows程序采用WinMainCRTStartup (或 wWinMainCRTStartup)调用程序的WinMain (或 wWinMain,必须采用__stdcall调用约定);DLL采用_DllMainCRTStartup调用DllMain函数(必须采用__stdcall调用约定)。Stack allocations,用以设置程序使用的堆栈大小(请使用十进制),默认为1兆字节。Version Information告诉连接器在EXE或DLL文件的开始部分放上版本号。

值得注意的是,上面各个参数是大小写敏感的;在参数后加上“-”表示该参数无效;各个参数值选项

有“*”的表示为该参数的默认值;可以使用页右上角的“Reset”按钮来恢复该页的所有默认设置。

其它一些参数设置

  1. Project->Settings->General,可以设置连接MFC库的方式(静态或动态)。如果是动态连

接,在你的软件发布时不要忘了带上MFC的DLL。

  1. Project->Settings->Debug,可以设置调试时运行的可执行文件,以及命令行参数等。

  2. Project->Settings->Custom Build,可以设置编译/连接成功后自动执行一些操作。比较有

用的是,写COM时希望VC对编译通过的COM文件自动注册,可以如下设置:

Description: Register COM

Commands: regsvr32 /s /c $(TargetPath)

echo regsvr32 exe.time > $(TargetDir)\$(TargetName).trg

Outputs: $(TargetDir)\$(TargetName).trg

  1. Tools->Options->Directories,设置系统的Include、Library路径。

一些小窍门

  1. 有时候,你可能在编译的时候,计算机突然非法关机了(可能某人不小心碰了电源或你的内存不稳定等原因)。当你重启机器后打开刚才的项目,重新进行编译,发现VC会崩掉。你或许以为你的VC编译器坏了,其实不然(你试试编译其它项目,还是好的!),你只要将项目的.ncb、.opt、.aps、.clw文件以及Debug、Release目录下的所有文件都删掉,然后重新编译就行

了。

  1. 如果你想与别人共享你的源代码项目,但是把整个项目做拷贝又太大。你完全可以删掉以下文件:.dsw、.ncb、.opt、.aps、.clw、. plg文件以及Debug、Release目录下的所有文件。

  2. 当你的Workspace中包含多个Project的时候,你可能不能直观地、一眼看出来哪个是当前项目。可以如下设置:Tools->Options->Format,然后在Category中选择Workspace window,改变其默认的字体(比如设成Fixedsys)就行了。

  3. 如何给已有的Project改名字?将该Project关掉。然后以文本格式打开.dsp文件,替换原来的Project名字即可。

  4. VC6对类成员的智能提示功能很有用,但有时候会失灵。你可以先关掉项目,将.clw和.ncb删掉,然后重新打开项目,点击菜单项View->ClassWizard,在弹出的对话框中按一下“Add All”按钮;重新Rebuild All。应该可以解决问题。

参考资料:http://www.vcgood.com/forum_posts.asp?TID=1035

3月17日

C++编译器选项(VS2008)

                         C/C++ 编译器选项

                              -优化-

/O1 最小化空间                          /O2 最大化速度
/Ob 内联扩展(默认 n=0)               /Od 禁用优化(默认)
/Og 启用全局优化                        /Oi[-] 启用内部函数
/Os 优选代码空间                        /Ot 优选代码速度
/Ox 最大化优化                          /Oy[-] 启用帧指针省略

                             -代码生成-

/GF 启用只读字符串池                    /Gm[-] 启用最小重新生成
/Gy[-] 分隔链接器函数                   /GS[-] 启用安全检查
/GR[-] 启用 C++ RTTI                    /GX[-] 启用 C++ EH (与 /EHsc 相同)
/EHs 启用 C++ EH (没有 SEH 异常)        /EHa 启用 C++ EH (w/ SEH 异常)
/EHc 外部“C”默认为 nothrow           
/fp:<except[-]|fast|precise|strict> 选择浮点模式:
    except[-] - 在生成代码时考虑浮点异常
    fast -“fast”浮点模式;结果可预测性比较低
    precise -“precise”浮点模式;结果可预测
    strict -“strict” 浮点模式(意味着 /fp:except)
即使使用 /fp:except,/Qfast_transcendentals 也生成内联内部 FP
/GL[-] 启用链接时代码生成               /GA 为 Windows 应用程序进行优化
/Ge 对所有函数强制堆栈检查              /Gs[num] 控制堆栈检查调用
/Gh 启用 _penter 函数调用               /GH 启用 _pexit 函数调用
/GT 生成纤程安全 TLS 访问               /RTC1 启用快速检查(/RTCsu)
/RTCc 转换为较小的类型检查              /RTCs 堆栈帧运行时检查
/RTCu 未初始化的局部用法检查           
/clr[:option] 为公共语言运行库编译,其中 option 是:
    pure - 生成只包含 IL 的输出文件(没有本机可执行代码)
    safe - 生成只包含 IL 的可验证输出文件
    oldSyntax - 接受 Visual C++ 2002/2003 的托管扩展语法
    initialAppDomain - 启用 Visual C++ 2002 的初始 AppDomain 行为
    noAssembly - 不产生程序集           /Gd __cdecl 调用约定
/Gr __fastcall 调用约定                 /Gz __stdcall 调用约定
/GZ 启用堆栈检查(/RTCs)                 /QIfist[-] 使用 FIST 而不是 ftol()
/hotpatch 确保可热修补映像的函数填充   
/arch:<SSE|SSE2> CPU 结构的最低要求,为以下内容之一:
    SSE - 启用支持 SSE 的 CPU 可用的指令
    SSE2 - 启用支持 SSE2 的 CPU 可用的指令
/Qimprecise_fwaits 仅在“try”边界上生成 FWAITs,而不是“try”内部

                              -输出文件-

/Fa[file] 命名程序集列表文件            /FA[scu] 配置程序集列表
/Fd[file] 命名 .PDB 文件                /Fe 命名可执行文件
/Fm[file] 命名映射文件                  /Fo 命名对象文件
/Fp 命名预编译头文件              /Fr[file] 命名源浏览器文件
/FR[file] 命名扩展 .SBR 文件           
/doc[file] 处理 XML 文档注释,并可选择命名 .xdc 文件

                              -预处理器-

/AI

添加到程序集搜索路径           /FU 强制使用程序集/模块
/C 不抽出注释                           /D{=|#} 定义宏
/E 将预处理定向到 stdout                /EP 预处理到标准输出,没有 #line
/P 预处理到文件                         /Fx 将插入的代码合并到文件中
/FI 命名强制包含文件              /U 移除预定义的宏
/u 移除所有预定义的宏                   /I 添加到包含搜索路径
/X 忽略“标准位置”                    

                                -语言-

/Zi 启用调试信息                        /Z7 启用旧式调试信息
/Zp[n] 在 n 字节边界上包装结构          /Za 禁用扩展
/Ze 启用扩展(默认)                      /Zl 忽略 .OBJ 中的默认库名
/Zg 生成函数原型                        /Zs 只进行语法检查
/vd{0|1|2} 禁用/启用 vtordisp           /vm 指向成员的指针类型
/Zc:arg1[,arg2] C++ 语言合规性,这里的参数可以是:
    forScope[-] - 对范围规则强制使用标准 C++
    wchar_t[-] - wchar_t 是本机类型,不是 typedef
/ZI 启用“编辑并继续”调试信息          /openmp 启用 OpenMP 2.0 语言扩展

                              - 杂项 -

@ 选项响应文件                    /?, /help 打印此帮助消息
/bigobj 生成扩展的对象格式              /c 只编译,不链接
/errorReport:option 将内部编译器错误报告给 Microsoft
    none - 不发送报告                       prompt - 提示立即发送报告
    queue - 在下一次管理员登录时,提示发送报告(默认)
    send - 自动发送报告                 /FC 诊断中使用完整路径名
/H 最大外部名称长度                /J 默认 char 类型是 unsigned
/MP[n] 最多使用“n”个进程进行编译      /nologo 取消显示版权消息
/showIncludes 显示包含文件名            /Tc 将文件编译为 .c
/Tp 将文件编译为 .cpp      /TC 将所有文件编译为 .c
/TP 将所有文件编译为 .cpp               /V 设置版本字符串
/w 禁用所有警告                         /wd 禁用警告 n
/we 将警告 n 视为错误                /wo 发出一次警告 n
/w 为 n 设置警告等级 1-4          /W 设置警告等级(默认 n=1)
/Wall 启用所有警告                      /WL 启用单行诊断
/WX 将警告视为错误                      /Yc[file] 创建 .PCH 文件
/Yd 将调试信息放在每个 .OBJ 中          /Yl[sym] 为调试库插入 .PCH 引用
/Yu[file] 使用 .PCH 文件                /Y- 禁用所有 PCH 选项
/Zm 最大内存分配(默认为 %)           /Wp64 启用 64 位端口定位警告

                                -链接-

/LD 创建 .DLL                           /LDd 创建 .DLL 调试库
/LN 创建 .netmodule                     /F 设置堆栈大小
/link [链接器选项和库]                  /MD 与 MSVCRT.LIB 链接
/MT 与 LIBCMT.LIB 链接                  /MDd 与 MSVCRTD.LIB 调试库链接
/MTd 与 LIBCMTD.LIB 调试库链接         

                         -代码分析-

/analyze[:WX-] 启用代码分析            
    WX- - 即使调用了 /WX,也不应将代码分析警告视为错误

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