如何使gcc編譯器不優化諸如printf之類的標准庫函數調用？

Question

出於好奇，我想知道gcc是否可以通過某種方式不優化任何函數調用？

在生成的匯編代碼中，printf函數由putchar代替。 即使使用默認的-O0最小優化標志，也會發生這種情況。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("a");
    return 0;
}

（ Godbolt顯示GCC9正在執行此操作，clang8使其保持不變。）

Answer 1

使用-fno-builtin可以禁用所有標准C函數的替換和內聯操作。

或將-fno-builtin-FUNCNAME用於特定功能，例如-fno-builtin-printf 。

默認情況下，某些常用的標准C函數被作為內置函數處理，類似於__builtin_popcount 。 printf的處理程序將其替換為putchar或puts（如果可能）。 https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Other-Builtins.html

默認情況下，不會將諸如printf("a")類的C語句的實現細節視為可見的副作用，因此不會保留任何東西。 您仍然可以在調用站點上設置斷點並進入函數（至少在asm或如果安裝了調試符號的情況下，在源代碼模式下）。

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要為單個函數禁用其他類型的優化，請參見函數上的__attribute__((optimize(0)))或#pragma GCC optimize 。 但要注意：

最optimize屬性應僅用於調試目的。 它不適用於生產代碼。

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您不能禁用所有優化。 gcc通過內部表示形式轉換為asm的方式中固有的一些優化。 請參閱禁用GCC中的所有優化選項 。

例如，即使在-O0 gcc也會將x / 10優化為乘法逆。

它仍然將所有內容存儲在C語句之間（用於一致調試； 這是-O0真正含義 ）； gcc沒有嘗試完全將C音譯為asm的“完全啞”模式。 為此使用tcc 。 Clang和帶有-O0 ICC比gcc的字面意義更大，MSVC調試模式也是如此。

請注意， -g永遠不會對代碼生成產生任何影響，僅會對發出的元數據起作用。 GCC使用其他選項（主要是-O ， -f*和-m* ）來控制代碼生成，因此，除了較大的二進制文件外，您始終可以安全地啟用-g而不會影響性能。 這不是調試模式 （即-O0 ），而僅僅是調試符號 。