Windows:Debug和Release build區別

ForTechnology發表於2012-10-11
一、Debug   和   Release   編譯方式的本質區別  

Debug   通常稱為除錯版本,它包含除錯資訊,並且不作任何優化,便於程式設計師除錯程式。Release   稱為釋出版本,它往往是進行了各種優化,使得程式在程式碼大小和執行速度上都是最優的,以便使用者很好地使用。  
Debug   和   Release   的真正祕密,在於一組編譯選項。下面列出了分別針對二者的選項(當然除此之外還有其他一些,如/Fd   /Fo,但區別並不重要,通常他們也不會引起   Release   版錯誤,在此不討論)  

Debug   版本:  
/MDd   /MLd   或   /MTd   使用   Debug   runtime   library(除錯版本的執行時刻函式庫)  
/Od   關閉優化開關  
/D   \"_DEBUG\"   相當於   #define   _DEBUG,開啟編譯除錯程式碼開關(主要針對  
assert函式)  
/ZI   建立   Edit   and   continue(編輯繼續)資料庫,這樣在除錯過  
程中如果修改了原始碼不需重新編譯  
/GZ   可以幫助捕獲記憶體錯誤  
/Gm   開啟最小化重連結開關,減少連結時間  

Release   版本:    
/MD   /ML   或   /MT   使用釋出版本的執行時刻函式庫  
/O1   或   /O2   優化開關,使程式最小或最快  
/D   \"NDEBUG\"   關閉條件編譯除錯程式碼開關(即不編譯assert函式)  
/GF   合併重複的字串,並將字串常量放到只讀記憶體,防止  
被修改  

實際上,Debug   和   Release   並沒有本質的界限,他們只是一組編譯選項的集合,編譯器只是按照預定的選項行動。事實上,我們甚至可以修改這些選項,從而得到優化過的除錯版本或是帶跟蹤語句的釋出版本。  

二、哪些情況下   Release   版會出錯  

有了上面的介紹,我們再來逐個對照這些選項看看   Release   版錯誤是怎樣產生的  

1.   Runtime   Library:連結哪種執行時刻函式庫通常只對程式的效能產生影響。除錯版本的   Runtime   Library   包含了除錯資訊,並採用了一些保護機制以幫助發現錯誤,因此效能不如釋出版本。編譯器提供的   Runtime   Library   通常很穩定,不會造成   Release   版錯誤;倒是由於   Debug   的   Runtime   Library   加強了對錯誤的檢測,如堆記憶體分配,有時會出現   Debug   有錯但   Release   正常的現象。應當指出的是,如果   Debug   有錯,即使   Release   正常,程式肯定是有   Bug   的,只不過可能是   Release   版的某次執行沒有表現出來而已。  

2.   優化:這是造成錯誤的主要原因,因為關閉優化時源程式基本上是直接翻譯的,而開啟優化後編譯器會作出一系列假設。這類錯誤主要有以下幾種:  

(1)   幀指標(Frame   Pointer)省略(簡稱   FPO   ):在函式呼叫過程中,所有呼叫資訊(返回地址、引數)以及自動變數都是放在棧中的。若函式的宣告與實現不同(引數、返回值、呼叫方式),就會產生錯誤 ————但   Debug   方式下,棧的訪問通過   EBP   暫存器儲存的地址實現,如果沒有發生陣列越界之類的錯誤(或是越界“不多”),函式通常能正常執行;Release   方式下,優化會省略   EBP   棧基址指標,這樣通過一個全域性指標訪問棧就會造成返回地址錯誤是程式崩潰。C++   的強型別特效能檢查出大多數這樣的錯誤,但如果用了強制型別轉換,就不行了。你可以在   Release   版本中強制加入   /Oy-   編譯選項來關掉幀指標省略,以確定是否此類錯誤。此類錯誤通常有:   [Page]

●   MFC   訊息響應函式書寫錯誤。正確的應為  
afx_msg   LRESULT   OnMessageOwn(WPARAM   wparam,   LPARAM   lparam);  
ON_MESSAGE   巨集包含強制型別轉換。防止這種錯誤的方法之一是重定義   ON_MESSAGE   巨集,把下列程式碼加到   stdafx.h   中(在#include   \"afxwin.h\"之後),函式原形錯誤時編譯會報錯  
#undef   ON_MESSAGE  
#define   ON_MESSAGE(message,   memberFxn)   \\  
{   message,   0,   0,   0,   AfxSig_lwl,   \\  
(AFX_PMSG)(AFX_PMSGW)(static_castCWnd::*)(WPARAM,   LPARAM)   >   (&memberFxn)   },  

(2)   volatile   型變數:volatile   告訴編譯器該變數可能被程式之外的未知方式修改(如系統、其他程式和執行緒)。優化程式為了使程式效能提高,常把一些變數放在暫存器中(類似於   register   關鍵字),而其他程式只能對該變數所在的記憶體進行修改,而暫存器中的值沒變。如果你的程式是多執行緒的,或者你發現某個變數的值與預期的不符而你確信已正確的設定了,則很可能遇到這樣的問題。這種錯誤有時會表現為程式在最快優化出錯而最小優化正常。把你認為可疑的變數加上   volatile   試試。  

(3)   變數優化:優化程式會根據變數的使用情況優化變數。例如,函式中有一個未被使用的變數,在   Debug   版中它有可能掩蓋一個陣列越界,而在   Release   版中,這個變數很可能被優化調,此時陣列越界會破壞棧中有用的資料。當然,實際的情況會比這複雜得多。與此有關的錯誤有:  
●   非法訪問,包括陣列越界、指標錯誤等。例如  
void   fn(void)  
{  
int   i;  
i   =   1;  
int   a[4];  
{  
int   j;  
j   =   1;  
}  
a[-1]   =   1;//當然錯誤不會這麼明顯,例如下標是變數  
a[4]   =   1;  
}  
j   雖然在陣列越界時已出了作用域,但其空間並未收回,因而   i   和   j   就會掩蓋越界。而   Release   版由於   i、j   並未其很大作用可能會被優化掉,從而使棧被破壞。  

3.   _DEBUG   與   NDEBUG   :當定義了   _DEBUG   時,assert()   函式會被編譯,而   NDEBUG   時不被編譯。除此之外,VC++中還有一系列斷言巨集。這包括:  

ANSI   C   斷言   void   assert(int   expression   );  
C   Runtime   Lib   斷言   _ASSERT(   booleanExpression   );  
_ASSERTE(   booleanExpression   );   [Page]
MFC   斷言   ASSERT(   booleanExpression   );  
VERIFY(   booleanExpression   );  
ASSERT_VALID(   pObject   );  
ASSERT_KINDOF(   classname,   pobject   );  
ATL   斷言   ATLASSERT(   booleanExpression   );  
此外,TRACE()   巨集的編譯也受   _DEBUG   控制。  

所有這些斷言都只在   Debug版中才被編譯,而在   Release   版中被忽略。唯一的例外是   VERIFY()   。事實上,這些巨集都是呼叫了   assert()   函式,只不過附加了一些與庫有關的除錯程式碼。如果你在這些巨集中加入了任何程式程式碼,而不只是布林表示式(例如賦值、能改變變數值的函式呼叫   等),那麼   Release   版都不會執行這些操作,從而造成錯誤。初學者很容易犯這類錯誤,查詢的方法也很簡單,因為這些巨集都已在上面列出,只要利用   VC++   的   Find   in   Files   功能在工程所有檔案中找到用這些巨集的地方再一一檢查即可。另外,有些高手可能還會加入   #ifdef   _DEBUG   之類的條件編譯,也要注意一下。  
順便值得一提的是   VERIFY()   巨集,這個巨集允許你將程式程式碼放在布林表示式裡。這個巨集通常用來檢查   Windows   API   的返回值。有些人可能為這個原因而濫用   VERIFY()   ,事實上這是危險的,因為   VERIFY()   違反了斷言的思想,不能使程式程式碼和除錯程式碼完全分離,最終可能會帶來很多麻煩。因此,專家們建議儘量少用這個巨集。  

4.   /GZ   選項:這個選項會做以下這些事  

(1)   初始化記憶體和變數。包括用   0xCC   初始化所有自動變數,0xCD   (   Cleared   Data   )   初始化堆中分配的記憶體(即動態分配的記憶體,例如   new   ),0xDD   (   Dead   Data   )   填充已被釋放的堆記憶體(例如   delete   ),0xFD(   deFencde   Data   )   初始化受保護的記憶體(debug   版在動態分配記憶體的前後加入保護記憶體以防止越界訪問),其中括號中的詞是微軟建議的助記詞。這樣做的好處是這些值都很大,作為指標是不可能的(而且   32   位系統中指標很少是奇數值,在有些系統中奇數的指標會產生執行時錯誤),作為數值也很少遇到,而且這些值也很容易辨認,因此這很有利於在   Debug   版中發現   Release   版才會遇到的錯誤。要特別注意的是,很多人認為編譯器會用   0   來初始化變數,這是錯誤的(而且這樣很不利於查詢錯誤)。  
(2)   通過函式指標呼叫函式時,會通過檢查棧指標驗證函式呼叫的匹配性。(防止原形不匹配)  
(3)   函式返回前檢查棧指標,確認未被修改。(防止越界訪問和原形不匹配,與第二項合在一起可大致模擬幀指標省略   FPO   )  

通常   /GZ   選項會造成   Debug   版出錯而   Release   版正常的現象,因為   Release   版中未初始化的變數是隨機的,這有可能使指標指向一個有效地址而掩蓋了非法訪問。   [Page]

除此之外,/Gm   /GF   等選項造成錯誤的情況比較少,而且他們的效果顯而易見,比較容易發現。  
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Release是發行版本,比Debug版本有一些優化,檔案比Debug檔案小  
Debug是除錯版本,包括的程式資訊更多  
Release方法:  
build->batch   build->build就OK.  

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一、\"Debug是除錯版本,包括的程式資訊更多\"  

補充:只有DEBUG版的程式才能設定斷點、單步執行、使用TRACE/ASSERT等除錯輸出語句。REALEASE不包含任何除錯資訊,所以體積小、執行速度快。  

二、一般釋出release的方法除了hzh_shat(水)   所說的之外,還可以project->Set   Active   Config,選中release版本。此後,按F5或F7編譯所得的結果就是release版本。   

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