DSP編程技巧之5---揭開(kāi)編譯器神秘面紗之調試與路徑選項

發(fā)布時(shí)間:2014-9-4 16:51    發(fā)布者:看門(mén)狗
關(guān)鍵詞: DSP , 編譯器 , CCS , STAB
作者:paradoxfx 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界

  在程序的編寫(xiě)與測試中,調試功能是非常重要的,很多時(shí)候我們需要一步步的調試與觀(guān)察才能找到一些隱藏很深的bug,所以要對編譯器的調試選項有一些了解,下面我們首先看一下編譯器的調試選項都有哪些。

  表1 編譯器的調試選項
選項
別名
優(yōu)化的效果
--symdebug:dwarf-g
-g是默認選項,在缺省情況下,大多數程序和庫都是帶調試符號(gcc  參數 -g)編譯的。當調試一個(gè)帶調試符號的程序時(shí),調試器不僅能給出內存地址,還能給出函數和變量的名字。產(chǎn)生符號調試信息并不會(huì )影響程序的優(yōu)化效果。
注:DWARF是一種很復雜的二進(jìn)制文件格式,它和和 STAB 格式是使用最廣泛的兩種可執行和鏈接格式 (ELF)。DWARF(使用任意記錄格式調試)是面向 ELF  文件的一種較新的格式。創(chuàng )建該格式是為了彌補 STAB 中的一些缺陷,從而能夠提供更詳細、更簡(jiǎn)便的數據結構描述、變化的數據移動(dòng)和復雜的語(yǔ)言結構,比如 C  中的語(yǔ)言結構。調試信息存儲在對象文件的各個(gè)部分中。這種格式是可執行程序與源代碼之間關(guān)系的簡(jiǎn)單表示,為了便于調試器對該關(guān)系進(jìn)行處理。對此感興趣的網(wǎng)友可以搜索《The  DWARF Debugging Standard》標準仔細閱讀,或者參考IBM的網(wǎng)頁(yè)說(shuō)明http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-debugging/。
--symdebug:coff 
使用交替的STABS調試格式來(lái)使能符號調試;調試信息的傳統格式被稱(chēng)為  STAB(符號表)。STAB 調試格式是一種記錄不完整的半標準格式,用于調試 COFF 和 ELF  對象文件中的信息。調試信息是作為對象文件的符號表的一部分進(jìn)行存儲的,因此復雜性和范圍是有限的。
使用這種格式的目的是為了與一些很古老的調試器或者用戶(hù)自定義的調試工具進(jìn)行兼容,因為這些工具往往不兼容新的DWARF格式。
使用這個(gè)選項有可能會(huì )對程序的優(yōu)化造成影響,因為為了使用STAB格式下的調試功能,有些代碼需要被保留而無(wú)法優(yōu)化。
--symdebug:none 
禁止所有的符號調試信息。
不建議使用這個(gè)選項,因為它禁用了調試功能,并使得程序的性能分析變得非常困難。比如說(shuō)我們測算代碼的運行時(shí)間的時(shí)候,就需要在代碼中插入斷點(diǎn)使用調試功能完成測算。
--symdebug:profile_coff 
使用交替的STABS調試格式來(lái)進(jìn)行程序的性能分析。
在CCS里,使用這個(gè)選項可以在函數級別上插入斷點(diǎn)并估算程序運行時(shí)間,但是不能使用單步調試功能。
--symdebug:skeletal
已經(jīng)廢棄的參數,不再建議使用,即使使能也不產(chǎn)生任何效果。
--optimize_with_debug
-mn
已經(jīng)廢棄的參數,不再建議使用,即使使能也不產(chǎn)生任何效果。
--symdebug:keep_all_types
這是一個(gè)編譯器的高級調試選項,它用來(lái)保持未參考的類(lèi)型信息。也就是說(shuō),使能這個(gè)選項之后,可以在調試時(shí)觀(guān)察定義包含在COFF可執行文件中,但是沒(méi)有被任何地方引用的符號(默認情況下這樣的符號是不具有調試信息的,使能調試之后變可以進(jìn)行一些調試相關(guān)的工作了)。

  調試選項看起來(lái)非常復雜,不過(guò)通過(guò)前面幾次的講解也可以看出,這些名字特別長(cháng),并且一般情況下沒(méi)有別名(縮寫(xiě)名)的選項,基本都是輸入高級選項,對于一般使用者來(lái)說(shuō)的話(huà),我們的主要目的不是去關(guān)心它編譯過(guò)程中有多么復雜的信息,只要利用它的結果,所以一個(gè)-g選項就能滿(mǎn)足大多數情況的使用了。

  然后針對初學(xué)者經(jīng)常遇到的找不到頭文件或者宏定義的問(wèn)題,這個(gè)貌似是大多數初學(xué)者在新建工程時(shí)、添加完文件然后編譯程序時(shí)都會(huì )遇到的:明明看見(jiàn)頭文件它就在那里了,可是編譯器就是不認識它;或者在CCS里面已經(jīng)打開(kāi)了頭文件能看到內容了,可是編譯器一直在提示xxx.h頭文件打不開(kāi)。因為頭文件里定義了各種各樣的變量、結構體、宏定義甚至函數聲明等,所以一個(gè)頭文件找不到的話(huà)往往會(huì )帶來(lái)幾十個(gè)上百個(gè)“未定義”相關(guān)的錯誤。在此我們就看一下編譯器的包含選項,理解了它的使用方法,自然就不會(huì )再遇到類(lèi)似的問(wèn)題了。

  表2 編譯器的包含選項

選項
別名
優(yōu)化的效果
--include_path=directory-I
用來(lái)定義引用頭文件時(shí)#include中文件的路徑。這個(gè)不難理解,基本上就是指代我們在程序中引用頭文件時(shí)制定的頭文件的路徑。初學(xué)者經(jīng)常遇到的問(wèn)題就是頭文件找不到,然后出現一大堆的調試錯誤,所以要掌握這個(gè)選項。
Ø  在引用頭文件時(shí),如果使用雙引號”xxx.h”進(jìn)行引用的話(huà),則編譯器在編譯時(shí)按照下面的順序和路徑依次進(jìn)行尋找:
1.  從任何引用了xxx.h的源程序所在的文件夾里進(jìn)行搜索。所以在編譯時(shí)如果提示缺失xxx.h文件,最快捷的方法就是找到這頭文件把它放在源程序所在的文件夾里(當然這樣不利于有條理地管理工程文件)。
2. 從-I參數中所制定的路徑里面搜索。
3.  從安裝CCS時(shí)生成的C2000_C_DIR環(huán)境變量指向的路徑里面搜索。
Ø  在引用頭文件時(shí),如果使用尖括號進(jìn)行引用的話(huà),則編譯器在編譯時(shí)按照下面的順序和路徑依次進(jìn)行尋找:
1. 從-I參數中所制定的路徑里面搜索。
2.  從安裝CCS時(shí)生成的C2000_C_DIR環(huán)境變量指向的路徑里面搜索。
觀(guān)察兩種頭文件引用方法的共同點(diǎn),我們可以得出,除了系統自帶的頭文件,例如這樣的我們不需要管它之外,我們自己定義和使用的頭文件一定要使用-I參數把路徑定義好,就不會(huì )再有什么頭文件打不開(kāi)、不存在之類(lèi)的錯誤了。那如果頭文件有多個(gè)路徑進(jìn)行存儲怎么辦呢?只要多次使用-I參數就行了,例如:
-i"..\..\DSP2833x_headers\include" -i"..\..\DSP2833x_common\include"
--preinclude=filename
在編譯開(kāi)始時(shí)指定源程序的文件名filename。這個(gè)選項主要用來(lái)建立標準的宏定義。這些文件名的搜索也按照-I定義的路徑來(lái)進(jìn)行,并按照制定的順序編譯。


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