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来源:看雪技术论坛 1、Run-Time Library C Run-Time Libraries有静态库版本,也有动态链接库版本;有单线程版本,也有多线程版本;还有调试和非调试版本。 动态链接库版本: 静态库版本: C Run-Time Library的标准io部分与操作系统的关系很密切,在Windows上,CRT的io部分代码只是一个包装,底层要用到操作系统内核 kernel32.dll中的函数,在编译时使用导入库kernel32.lib。这也就是为什么在嵌入式环境中,我们一般不能直接使用C标准库。 与MFC DLL有关的编译常数包括: CL.EXE编译所有源文件,LINK.EXE链接EXE和DLL,LIB.EXE产生静态库。 将 subsystem 选成"console"后,Windows在进入可执行文件的代码前(如mainCRTStartup),就会产生一个控制台窗口。 可执行文件都有一个Entry Point,LINK时可以用/entry指定。缺省情况下,如果subsystem是“console”,Entry Point是 mainCRTStartup(ANSI)或wmainCRTStartuup(UNICODE),即: 如果subsystem是“windows”,Entry Point是WinMain(ANSI)或wWinMain(UINCODE),即: 这些入口点函数,在CRT目录都可以看到源代码,例如(为了简洁,我删除了原代码的一些条件编译): void mainCRTStartup(void) /* Get the full Win32 version */ #ifdef _MT #ifdef _MT __try { 如果使用MFC框架,WinMain也会被埋藏在MFC库中(APPMODUL.CPP): #ifdef _UNICODE 全局C++对象的构造函数是在什么地方调用的?答案是在进入应用程序的Entry Point后,在调用main函数前的初始化操作中。所以MFC的theApp的构造函数是在_tWinMain之前调用的。 #include "windows.h" 这个Console程序就不会显示Console窗口。如果选/MLd的话,这个程序只需要链接LIBCD.LIB user32.lib kernel32.lib。 其实如果不想看到Console窗口,还有一个更直接的方法:那就是直接在EXE文件中将PE文件头的Subsystem从3改成2。在EXE文件中,PE文件头的偏移地址是0x3c,Subsystem是一个WORD,它在PE文件头中的偏移是0x5c。 静态MFC库主要有: 动态链接库主要有; ANSI Release MFCxx.LIB (combined,MFCxx.DLL) Unicode Debug MFCxxUD.LIB (core,MFCxxUD.DLL), Unicode Release MFCxxU.DLL (combined,MFCxxU.DLL), 上面的LIB文件除了MFCSxx(D、U、UD).LIB以外都是导入库。 研究这些问题的动机是想弄清楚我们的程序是如何装载、运行的。但是,由于Windows不是开源平台,我也只能研究到PE文件(Windows上可执行文件的格式)。entry point、subsystem都是PE文件头的一部分。 Windows 在进入PE文件的entry point之前做了些什么,就看不到了,只能大概推测:应该是创建一个进程,装载PE文件和所有需要的DLL,初始化C变量,然后从某个起点函数开始运行。不同的subsystem,应该有不同的起点。调用这个起点函数时应该传入PE文件的entry point地址。 |
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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。
4) 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。
5) 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。
6) 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。
7) 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)。
8) 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。
2) 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。
3) 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
4) 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。
2) 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。
3) 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。
4) 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。
5) 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。
转载自http://chenjinfeng.itpub.net/post/11258/384347 转载请注明.
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VC调试入门
概述
调试是一个程序员最基本的技能,其重要性甚至超过学习一门语言。不会调试的程序员就意味着他即使会一门语言,却不能编制出任何好的软件。
这里我简要的根据自己的经验列出调试中比较常用的技巧,希望对大家有用。
本文约定,在选择菜单时,通过/表示分级菜单,例如File/Open表示顶级菜单File的子菜单Open。
设置
为了调试一个程序,首先必须使程序中包含调试信息。一般情况下,一个从AppWizard创建的工程中包含的Debug Configuration自动包含调试信息,但是是不是Debug版本并不是程序包含调试信息的决定因素,程序设计者可以在任意的Configuration中增加调试信息,包括Release版本。
为了增加调试信息,可以按照下述步骤进行:
打开Project settings对话框(可以通过快捷键ALT+F7打开,也可以通过IDE菜单Project/Settings打开)
选择C/C++页,Category中选择general ,则出现一个Debug Info下拉列表框,可供选择的调试信息 方式包括:
命令行 Project settings 说明
无 None 没有调试信息
/Zd Line Numbers Only 目标文件或者可执行文件中只包含全局和导出符号以及代码行信息,不包含符号调试信息
/Z7 C 7.0- Compatible 目标文件或者可执行文件中包含行号和所有符号调试信息,包括变量名及类型,函数及原型等
/Zi Program Database 创建一个程序库(PDB),包括类型信息和符号调试信息。
/ZI Program Database for Edit and Continue 除了前面/Zi的功能外,这个选项允许对代码进行调试过程中的修改和继续执行。这个选项同时使#pragma设置的优化功能无效
选择Link页,选中复选框"Generate Debug Info",这个选项将使连接器把调试信息写进可执行文件和DLL
如果C/C++页中设置了Program Database以上的选项,则Link incrementally可以选择。选中这个选项,将使程序可以在上一次编译的基础上被编译(即增量编译),而不必每次都从头开始编译。
断点
断点是调试器设置的一个代码位置。当程序运行到断点时,程序中断执行,回到调试器。断点是 最常用的技巧。调试时,只有设置了断点并使程序回到调试器,才能对程序进行在线调试。
设置断点:可以通过下述方法设置一个断点。首先把光标移动到需要设置断点的代码行上,然后
按F9快捷键
弹出Breakpoints对话框,方法是按快捷键CTRL+B或ALT+F9,或者通过菜单Edit/Breakpoints打开。打开后点击Break at编辑框的右侧的箭头,选择 合适的位置信息。一般情况下,直接选择line xxx就足够了,如果想设置不是当前位置的断点,可以选择Advanced,然后填写函数、行号和可执行文件信息。
去掉断点:把光标移动到给定断点所在的行,再次按F9就可以取消断点。同前面所述,打开Breakpoints对话框后,也可以按照界面提示去掉断点。
条件断点:可以为断点设置一个条件,这样的断点称为条件断点。对于新加的断点,可以单击Conditions按钮,为断点设置一个表达式。当这个表达式发生改变时,程序就 被中断。底下设置包括“观察数组或者结构的元素个数”,似乎可以设置一个指针所指向的内存区的大小,但是我设置一个比较的值但是改动 范围之外的内存区似乎也导致断点起效。最后一个设置可以让程序先执行多少次然后才到达断点。
数据断点:数据断点只能在Breakpoints对话框中设置。选择“Data”页,就显示了设置数据断点的对话框。在编辑框中输入一个表达式,当这个 表达式的值发生变化时,数据断点就到达。一般情况下,这个表达式应该由运算符和全局变量构成,例如:在编辑框中输入 g_bFlag这个全局变量的名字,那么当程序中有g_bFlag= !g_bFlag时,程序就将停在这个语句处。
消息断点:VC也支持对Windows消息进行截获。他有两种方式进行截获:窗口消息处理函数和特定消息中断。
在Breakpoints对话框中选择Messages页,就可以设置消息断点。如果在上面那个对话框中写入消息处理函数的名字,那么 每次消息被这个函数处理,断点就到达(我觉得如果采用普通断点在这个函数中截获,效果应该一样)。如果在底下的下拉 列表框选择一个消息,则每次这种消息到达,程序就中断。
值
Watch
VC支持查看变量、表达式和内存的值。所有这些观察都必须是在断点中断的情况下进行。
观看变量的值最简单,当断点到达时,把光标移动到这个变量上,停留一会就可以看到变量的值。
VC提供一种被成为Watch的机制来观看变量和表达式的值。在断点状态下,在变量上单击右键,选择Quick Watch, 就弹出一个对话框,显示这个变量的值。
单击Debug工具条上的Watch按钮,就出现一个Watch视图(Watch1,Watch2,Watch3,Watch4),在该视图中输入变量或者表达式,就可以观察 变量或者表达式的值。注意:这个表达式不能有副作用,例如++运算符绝对禁止用于这个表达式中,因为这个运算符将修改变量的值,导致 软件的逻辑被破坏。
Memory
由于指针指向的数组,Watch只能显示第一个元素的值。为了显示数组的后续内容,或者要显示一片内存的内容,可以使用memory功能。在 Debug工具条上点memory按钮,就弹出一个对话框,在其中输入地址,就可以显示该地址指向的内存的内容。
Varibles
Debug工具条上的Varibles按钮弹出一个框,显示所有当前执行上下文中可见的变量的值。特别是当前指令涉及的变量,以红色显示。
寄存器
Debug工具条上的Reigsters按钮弹出一个框,显示当前的所有寄存器的值。
进程控制
VC允许被中断的程序继续运行、单步运行和运行到指定光标处,分别对应快捷键F5、F10/F11和CTRL+F10。各个快捷键功能如下:
快捷键 说明
F5 继续运行
F10 单步,如果涉及到子函数,不进入子函数内部
F11 单步,如果涉及到子函数,进入子函数内部
CTRL+F10 运行到当前光标处。
Call Stack
调用堆栈反映了当前断点处函数是被那些函数按照什么顺序调用的。单击Debug工具条上的Call stack就显示Call Stack对话框。在CallStack对话框中显示了一个调用系列,最上面的是当前函数,往下依次是调用函数的上级函数。单击这些函数名可以跳到对应的函数中去。
其他调试手段
系统提供一系列特殊的函数或者宏来处理Debug版本相关的信息,如下:
宏名/函数名 说明
TRACE 使用方法和printf完全一致,他在output框中输出调试信息
ASSERT 它接收一个表达式,如果这个表达式为TRUE,则无动作,否则中断当前程序执行。对于系统中出现这个宏 导致的中断,应该认为你的函数调用未能满足系统的调用此函数的前提条件。例如,对于一个还没有创建的窗口调用SetWindowText等。
VERIFY 和ASSERT功能类似,所不同的是,在Release版本中,ASSERT不计算输入的表达式的值,而VERIFY计算表达式的值。
关注
一个好的程序员不应该把所有的判断交给编译器和调试器,应该在程序中自己加以程序保护和错误定位,具体措施包括:
对于所有有返回值的函数,都应该检查返回值,除非你确信这个函数调用绝对不会出错,或者不关心它是否出错。
一些函数返回错误,需要用其他函数获得错误的具体信息。例如accept返回INVALID_SOCKET表示accept失败,为了查明 具体的失败原因,应该立刻用WSAGetLastError获得错误码,并针对性的解决问题。
有些函数通过异常机制抛出错误,应该用TRY-CATCH语句来检查错误
程序员对于能处理的错误,应该自己在底层处理,对于不能处理的,应该报告给用户让他们决定怎么处理。如果程序出了异常, 却不对返回值和其他机制返回的错误信息进行判断,只能是加大了找错误的难度。
另外:VC中要编制程序不应该一开始就写cpp/h文件,而应该首先创建一个合适的工程。因为只有这样,VC才能选择合适的编译、连接 选项。对于加入到工程中的cpp文件,应该检查是否在第一行显式的包含stdafx.h头文件,这是Microsoft Visual Studio为了加快编译 速度而设置的预编译头文件。在这个#include "stdafx.h"行前面的所有代码将被忽略,所以其他头文件应该在这一行后面被包含。
对于.c文件,由于不能包含stdafx.h,因此可以通过Project settings把它的预编译头设置为“不使用”,方法是:
弹出Project settings对话框
选择C/C++
Category选择Precompilation Header
选择不使用预编译头。
转自http://www.vczx.com/forum/showthread.php?s=72c5c792f16f3ea70147379124e0be37&threadid=16转载请注明.
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