Jakie są skuteczne sposoby debugowania zoptymalizowanego programu C/C++?

Question

Wiele razy pracuję ze zoptymalizowanym kodem (czasami nawet z wektoryzowanymi pętlami), które zawierają błędy i tym podobne. Jak debugować taki kod? Szukam wszelkiego rodzaju narzędzi lub technik. Korzystam z następujących (prawdopodobnie nieaktualnych) narzędzi, dlatego zamierzam dokonać aktualizacji.

używam następujące:

• Ponieważ z DDD, nie można zobaczyć kod, używam gdb + dissambler komendy i zobaczyć wytwarzanego kodu; Nie mogę naprawdę przejść przez program, korzystając z tego.
• ndisasm

Dzięki

Answer 1

To jest zawsze trudniejsze do debugowania zoptymalizowanych programów, ale nie zawsze są sposoby. Kilka dodatkowych wskazówek:

• Wykonaj kompilację debugowania i zobacz, czy otrzymasz ten sam błąd w kompilacji debugowania. Nie ma potrzeby debugowania zoptymalizowanej wersji, jeśli nie musisz.
• Użyj valgrind, jeśli na platformie, która go obsługuje. Błędy, które widzisz, mogą być trudniejsze do zrozumienia, ale wczesne wykrycie problemu upraszcza debugowanie.
• debugowanie printf jest prymitywne, ale czasami jest to najprostszy sposób, jeśli masz złożony problem, który pojawia się tylko w zoptymalizowanych kompilacjach.
• Jeśli podejrzewasz problem z synchronizacją (szczególnie w programie wielowątkowym), rzuć własną wersją asercji, która przerwie lub wydrukuje, jeśli warunek zostanie naruszony, i użyje go w kilku wybranych miejscach, aby wykluczyć możliwe problemy.
• Sprawdź, czy możesz odtworzyć problem bez użycia -fomit-frame-pointers, ponieważ powoduje to, że kod jest bardzo trudny do debugowania oraz z włączonym -O2 lub -O3. To może dostarczyć wystarczających informacji, aby znaleźć przyczynę problemu.
• Wyodrębnij części kodu, zbuduj pakiet testowy i sprawdź, czy można zidentyfikować przypadki testowe, które zawiodły. Dużo łatwiej jest debugować jedną funkcję niż cały program.
• Spróbuj wyłączyć optymalizację jeden po drugim za pomocą opcji -fno-X. Może to pomóc w znalezieniu typowych problemów, takich jak ścisłe problemy z aliasingiem.
• Włącz więcej ostrzeżeń kompilatora. Niektóre rzeczy, takie jak ścisłe problemy z aliasingiem, mogą generować ostrzeżenia kompilatora, jeśli powodują różnice w zachowaniu między różnymi poziomami optymalizacji.

Answer 2

Zawsze jest łatwiej debugować wersję niezoptymalizowaną, oczywiście. W przeciwnym razie pomocny może być demontaż kodu. Inne techniki, których używałem, to częściowa de-optymalizacja kodu poprzez wymuszenie wydrukowania lub zalogowania wyników pośrednich lub zmiana zmiennej krytycznej na "zmienną", dzięki czemu mogę przynajmniej przyjrzeć się wartościw debugerze.

Answer 3

Podczas debugowania kompilacji wydania można wstawić nacieki __asm; jako symbol zastępczy dla punktów przerwania (int 3). Jest to miłe, ponieważ można zagwarantować lokalizacje punktów przerwania bez komplikowania optymalizacji kompilatora lub pisania instrukcji printf/cout.

Answer 4

Jest szansa, że ​​ten kod nazywa się zoptymalizowanym kodowaniem, aby golić cykle (co utrudnia debugowanie), ale nie jest zbyt zoptymalizowany.Here is an example of what I mean.

Wyłączałbym optymalizację kompilatora, debugowałam i stroję go samemu, a następnie włączam optymalizację kompilatora, jeśli kod ma aktywne punkty, które faktycznie znajdują się w kodzie, który widzi kompilator (nie w zewnętrznych bibliotekach). (Definiuję hotspot jako część kodu, w którym często znajduje się komputer.) Automatycznie zwalnia pętle zawierające wywołania funkcji, ponieważ kradną komputer.)