100个gcc小技巧

														目錄
介紹																					0
信息显示																					1
打印gcc预定义的宏信息																				1.1
打印gcc执行的子命令																				1.2
打印优化级别的对应选项																				1.3
打印彩色诊断信息																				1.4
打印头文件搜索路径																				1.5
打印连接库的具体路径																				1.6
预处理																					2
生成没有行号标记的预处理文件																				2.1
在命令行中预定义宏																				2.2
在命令行中取消宏定义																				2.3
汇编																					3
把选项传给汇编器																				3.1
生成有详细信息的汇编文件																				3.2
调试																					4
利用Address Sanitizer工具检查内存访问错误																				4.1
利用Thread Sanitizer工具检查数据竞争的问题																				4.2
连接																					5
把选项传给连接器																				5.1
设置动态连接器																				5.2
函数属性																					6
禁止函数被优化掉																				6.1
强制函数inline																				6.2
常见错误																					7
error: cast from ... to ... loses precision																				7.1
all warnings being treated as errors																				7.2
gdb无法调试gcc编译的程序																				7.3
其它																					8
只做语法检查																				8.1
保存临时文件																				8.2
打开警告信息																				8.3
指定语言类型																				8.4
改变结构体成员的字节对齐																				8.5

2

100个gcc小技巧

《100个gcc小技巧》

作者：hellogcc

来源：100-gcc-tips

一个关于gcc使用小技巧的文档。100，在这里可能只是表明很多；具体的数目取决 于您的参与和贡献。

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1.确保go和md2min已经安装并可用

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100个gcc小技巧

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介紹

4

100个gcc小技巧

信息显示

信息显示

5

100个gcc小技巧

打印gcc预定义的宏信息

例子

[root@linux:~]$ gcc -dM -E - < /dev/null #define __DBL_MIN_EXP__ (-1021)

#define __FLT_MIN__ 1.17549435e-38F #define __CHAR_BIT__ 8

#define __WCHAR_MAX__ 2147483647

#define __GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_1 1 #define __GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_2 1 #define __GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_4 1 #define __DBL_DENORM_MIN__ 4.9406564584124654e-324 #define __GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_8 1 #define __FLT_EVAL_METHOD__ 0

#define __unix__ 1 #define __x86_64 1

#define __DBL_MIN_10_EXP__ (-307) #define __FINITE_MATH_ONLY__ 0 #define __GNUC_PATCHLEVEL__ 7

技巧

如上所示，使用“ gcc -dM -E - < /dev/null ”命令就可以显示出gcc预定义的宏 信息。“ -dM ”生成预定义的宏信息，“ -E ”表示预处理操作完成后就停止，不再进 行下面的操作。此外，也可以使用这个命令：“ echo | gcc -dM -E - ”。

详情参见gcc手册

贡献者

nanxiao

打印gcc预定义的宏信息

6

100个gcc小技巧

打印gcc执行的子命令

例子

$gcc -### foo.c Using built-in specs. COLLECT_GCC=gcc

COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/lto-wrapper Target: x86_64-linux-gnu

Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu/Lin

Thread model: posix

gcc version 4.6.3 (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) COLLECT_GCC_OPTIONS='-mtune=generic' '-march=x86-64' /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/cc1 -quiet -imultilib . -imulti COLLECT_GCC_OPTIONS='-mtune=generic' '-march=x86-64'

as --64 -o /tmp/cc9Ce7IE.o /tmp/ccezMraJ.s

COMPILER_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/:/usr/lib/gcc/x86_ LIBRARY_PATH=/home/xmj/install/cap-llvm-3.4/lib/../lib/:/usr/lib/g COLLECT_GCC_OPTIONS='-mtune=generic' '-march=x86-64' /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/collect2 "--sysroot=/" --build-

技巧

如上所示，使用 -### 选项可以打印出gcc所执行的各个子命令，分别为，

cc1：

/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/cc1 -quiet -imultilib . -imultia

as：

as --64 -o /tmp/cc9Ce7IE.o /tmp/ccezMraJ.s

collect2：

/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/collect2 "--sysroot=/" --build-i

打印gcc执行的子命令

7

100个gcc小技巧

这个跟使用 -v 所显示的内容差不多，区别在于使用 -### 是只打印，不实际执行 具体的命令。手册里提到，它的一种用法，就是在脚本里使用这个选项，来获得 gcc所调用的各个子命令行。

详情参见gcc手册

贡献者

xmj

打印gcc执行的子命令

8

100个gcc小技巧

打印优化级别的对应选项

例子

$ gcc -Q --help=optimizers

The following options control optimizations:

-O<number> -Ofast -Os

-falign-functions	[disabled]
-falign-jumps	[disabled]
-falign-labels	[disabled]
-falign-loops	[disabled]
-fasynchronous-unwind-tables	[enabled]
-fbranch-count-reg	[enabled]
-fbranch-probabilities	[disabled]
-fbranch-target-load-optimize	[disabled]
-fbranch-target-load-optimize2	[disabled]
-fbtr-bb-exclusive	[disabled]
-fcaller-saves	[disabled]
-fcombine-stack-adjustments	[disabled]
-fcommon	[enabled]
-fcompare-elim	[disabled]
-fconserve-stack	[disabled]
-fcprop-registers	[disabled]
-fcrossjumping	[disabled]
-fcse-follow-jumps	[disabled]
-fcx-fortran-rules	[disabled]
-fcx-limited-range	[disabled]
-fdata-sections	[disabled]
-fdce	[enabled]
-fdefer-pop	[disabled]
-fdelayed-branch	[disabled]
-fdelete-null-pointer-checks	[enabled]
-fdevirtualize	[disabled]
-fdse	[enabled]
-fearly-inlining	[enabled]
-fexceptions	[disabled]
-fexpensive-optimizations	[disabled]
-ffinite-math-only	[disabled]
-ffloat-store	[disabled]
-fforward-propagate	[disabled]
-fgcse	[disabled]
-fgcse-after-reload	[disabled]
-fgcse-las	[disabled]
-fgcse-lm	[enabled]
-fgcse-sm	[disabled]
-fgraphite-identity	[disabled]

打印优化级别的对应选项

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100个gcc小技巧

-fguess-branch-probability	[disabled]
-fhandle-exceptions
-fif-conversion		[disabled]
-fif-conversion2	[disabled]
-finline-functions	[disabled]
-finline-functions-called-once	[enabled]
-finline-small-functions	[disabled]
-fipa-cp	[disabled]
-fipa-cp-clone	[disabled]
-fipa-matrix-reorg	[disabled]
-fipa-profile	[disabled]
-fipa-pta	[disabled]
-fipa-pure-const	[disabled]
-fipa-reference	[disabled]
-fipa-sra	[disabled]
-fivopts	[enabled]
-fjump-tables	[enabled]
-floop-block	[disabled]
-floop-flatten	[disabled]
-floop-interchange	[disabled]
-floop-parallelize-all	[disabled]
-floop-strip-mine	[disabled]
-flto-report	[disabled]
-fltrans	[disabled]
-fmath-errno	[enabled]
-fmerge-all-constants	[disabled]
-fmerge-constants	[disabled]
-fmodulo-sched	[disabled]
-fmove-loop-invariants	[enabled]
-fnon-call-exceptions	[disabled]
-fnothrow-opt	[disabled]
-fomit-frame-pointer	[disabled]
-foptimize-register-move	[disabled]
-foptimize-sibling-calls	[disabled]
-fpack-struct	[disabled]
-fpack-struct=<number>
-fpeel-loops		[disabled]
-fpeephole	[enabled]
-fpeephole2	[disabled]
-fpredictive-commoning	[disabled]
-fprefetch-loop-arrays	[enabled]
-freg-struct-return	[disabled]
-fregmove	[disabled]
-frename-registers	[enabled]
-freorder-blocks	[disabled]
-freorder-blocks-and-partition	[disabled]
-freorder-functions	[disabled]
-frerun-cse-after-loop	[disabled]
-freschedule-modulo-scheduled-loops		[disabled]
-frounding-math	[disabled]
-frtti
	[enabled]
-fsched-critical-path-heuristic	[enabled]
-fsched-dep-count-heuristic	[enabled]

打印优化级别的对应选项

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100个gcc小技巧

-fsched-group-heuristic	[enabled]
-fsched-interblock	[enabled]
-fsched-last-insn-heuristic	[enabled]
-fsched-pressure	[disabled]
-fsched-rank-heuristic	[enabled]
-fsched-spec	[enabled]
-fsched-spec-insn-heuristic	[enabled]
-fsched-spec-load	[disabled]
-fsched-spec-load-dangerous	[disabled]
-fsched-stalled-insns	[disabled]
-fsched-stalled-insns-dep	[enabled]
-fsched2-use-superblocks	[disabled]
-fschedule-insns	[disabled]
-fschedule-insns2	[disabled]
-fsection-anchors	[disabled]
-fsel-sched-pipelining	[disabled]
-fsel-sched-pipelining-outer-loops	[disabled]
-fsel-sched-reschedule-pipelined	[disabled]
-fselective-scheduling	[disabled]
-fselective-scheduling2	[disabled]
-fshort-double	[disabled]
-fshort-enums	[enabled]
-fshort-wchar	[disabled]
-fsignaling-nans	[disabled]
-fsigned-zeros	[enabled]
-fsingle-precision-constant	[disabled]
-fsplit-ivs-in-unroller	[enabled]
-fsplit-wide-types	[disabled]
-fstrict-aliasing	[disabled]
-fstrict-enums	[disabled]
-fthread-jumps	[disabled]
-fno-threadsafe-statics	[enabled]
-ftoplevel-reorder	[enabled]
-ftrapping-math	[enabled]
-ftrapv	[disabled]
-ftree-bit-ccp	[disabled]
-ftree-builtin-call-dce	[disabled]
-ftree-ccp	[disabled]
-ftree-ch	[disabled]
-ftree-copy-prop	[disabled]
-ftree-copyrename	[disabled]
-ftree-cselim	[enabled]
-ftree-dce	[disabled]
-ftree-dominator-opts	[disabled]
-ftree-dse	[disabled]
-ftree-forwprop	[enabled]
-ftree-fre	[disabled]
-ftree-loop-distribute-patterns	[disabled]
-ftree-loop-distribution	[disabled]
-ftree-loop-if-convert	[enabled]
-ftree-loop-if-convert-stores	[disabled]
-ftree-loop-im	[enabled]
-ftree-loop-ivcanon	[enabled]

打印优化级别的对应选项

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100个gcc小技巧

贡献者

xmj

打印优化级别的对应选项

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100个gcc小技巧

打印彩色诊断信息

技巧

这是gcc-4.9新增的功能，可以通过定义环境变量 GCC_COLORS 来彩色打印诊断信 息。

也可以使用选项 -fdiagnostics-color 来设定。

详情参见gcc手册

贡献者

xmj

打印彩色诊断信息

14

100个gcc小技巧

打印头文件搜索路径

例子

$gcc -v foo.c

...

ignoring nonexistent directory "/usr/local/include/x86_64-linux-gn ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/ #include "..." search starts here:

#include <...> search starts here: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/include /usr/local/include /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/include-fixed /usr/include/x86_64-linux-gnu

/usr/include

End of search list.

...

技巧

如上所示，使用 -v 选项可以打印出gcc搜索头文件的路径和顺序。当然，也可以 使用 -### 选项

贡献者

xmj

打印头文件搜索路径

15

100个gcc小技巧

打印连接库的具体路径

例子

$ gcc -print-file-name=libc.a

/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/../../../x86_64-linux-gnu/libc.a

技巧

如上所示，使用 -print-file-name 选项就可以显示出gcc究竟会连接哪个libc库 了。

详情参见gcc手册

贡献者

xmj

打印连接库的具体路径

16

100个gcc小技巧

预处理

预处理

17

100个gcc小技巧

生成没有行号标记的预处理文件

技巧

有时编译程序会遇到如下类似的错误，

In file included from foo.c:15, from a.h:45,

b.h:53: error: ... ...

如果错误是由于你所定义的一个很复杂的宏所引起的，你可能会需要先手动编译生 成相应的预处理文件，查看下预处理文件中的宏扩展代码。比如，先运行

gcc -E foo.c -o foo.i

来生成foo.i预处理文件。然后，还可以尝试手动修改、编译这个预处理文件。

但是，由于生成的预处理文件中含有行号标记（linemarker），所以，运行

gcc -c foo.i -o foo.o

所得到的错误行号信息还是跟最初的一样，如果可以将预处理文件中的行号标记都 去掉，似乎会有些帮助。

幸好，gcc提供了这个选项：

-P Inhibit generation of linemarkers in the output from the preprocessor. This might be useful when running the preprocessor on something that is not C code, and will be sent to a program which might be confused by the linemarkers.

运行

gcc -E -P foo.c -o foo.i

即可。

详情参见gcc手册

贡献者

生成没有行号标记的预处理文件

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100个gcc小技巧

xmj

生成没有行号标记的预处理文件

19

100个gcc小技巧

在命令行中预定义宏

例子

#include <stdio.h>

int main (void)

{

int i, sum;

for (i = 1, sum = 0; i <= 10; i++)

{

sum += i; #ifdef DEBUG

printf ("sum += %d is %d\n", i, sum); #endif

}

printf ("total sum is %d\n", sum);

return 0;

}

技巧

使用 -D 选项可以在命令行中预定义一个宏，比如：

$ gcc -D DEBUG macro.c

中间可以没有空格：

$ gcc -DDEBUG macro.c

详情参见gcc手册

贡献者

xmj

在命令行中预定义宏

20

100个gcc小技巧

在命令行中取消宏定义

技巧

类似于 -D 选项，你可以使用 -U 选项在命令行中取消一个宏的定义，比如：

$ gcc -U DEBUG macro.c

中间可以没有空格：

$ gcc -UDEBUG macro.c

详情参见gcc手册

贡献者

xmj

在命令行中取消宏定义

21

100个gcc小技巧

汇编

汇编

22

100个gcc小技巧

把选项传给汇编器

例子

#include <stdio.h>

int main(void)

{

int i;

for (i = 0; i < 10; i++) printf("%d ", i);

putchar ('\n');

return 0;

}

技巧

使用 -Wa,option 可以将选项 option 传递给汇编器。

注意，逗号和选项之间不能有空格。例如：

把选项传给汇编器

23

100个gcc小技巧

$gcc -c -Wa,-L foo.c

$objdump -d foo.o

foo.o: file format elf64-x86-64

Disassembly of section .text:

0000000000000000

<main>:

0:

55

push

%rbp

1:

48

89

e5

mov

%rsp,%rbp

4:

48

83

ec

10

sub

$0x10,%rsp

8:

c7

45

fc

00 00

00 00

movl

$0x0,-0x4(%rbp)

f:

eb 1b

jmp

2c <.L2>

0000000000000011

<.L3>:

11:

b8

00

00

00 00

mov

$0x0,%eax

16:

8b

55

fc

mov

-0x4(%rbp),%edx

19:

89

d6

mov

%edx,%esi

1b:

48

89

c7

mov

%rax,%rdi

1e:

b8

00

00

00 00

mov

$0x0,%eax

23:

e8

00

00

00 00

callq

28 <.L3+0x17>

28:

83

45

fc

01

addl

$0x1,-0x4(%rbp)

000000000000002c

<.L2>:

2c:

83

7d

fc

09

cmpl

$0x9,-0x4(%rbp)

30:

7e

df

jle

11 <.L3>

32:

bf 0a 00

00 00

mov

$0xa,%edi

37:

e8

00

00

00 00

callq

3c <.L2+0x10>

3c:

b8

00

00

00 00

mov

$0x0,%eax

41:

c9

leaveq

42:

c3

retq

这里的 -L 是汇编器as的选项，用于在目标文件中保留局部符号（local symbol）。可以看到，反汇编代码中给出了每个局部符号。

如果此时你使用 oprofile 来统计性能事件，那么获得的结果将不是以函数为单位 了，而是以这些符号所划分的代码块为单位。

详情参见gcc手册和as手册

贡献者

xmj

把选项传给汇编器

24

100个gcc小技巧

生成有详细信息的汇编文件

例子

#include <stdio.h>

int main(void)

{

int i;

for (i = 0; i < 10; i++) printf("%d ", i);

putchar ('\n');

return 0;

}

技巧

使用 -fverbose-asm 选项就可以生成带有详细信息的汇编文件：

$gcc -S -fverbose-asm foo.c

$cat foo.s

.file "foo.c"

#GNU C (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) version 4.6.3 (x86_64-linux

#compiled by GNU C version 4.6.3, GMP version 5.0.2, MPFR vers

#GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heaps

#options passed: -imultilib . -imultiarch x86_64-linux-gnu foo.c

#-mtune=generic -march=x86-64 -fverbose-asm -fstack-protector

#options enabled: -fasynchronous-unwind-tables -fauto-inc-dec

#-fbranch-count-reg -fcommon -fdelete-null-pointer-checks -fdwarf

#-fearly-inlining -feliminate-unused-debug-types -ffunction-cse -

#-fident -finline-functions-called-once -fira-share-save-slots

#-fira-share-spill-slots -fivopts -fkeep-static-consts

#-fleading-underscore -fmath-errno -fmerge-debug-strings

#-fmove-loop-invariants -fpeephole -fprefetch-loop-arrays

#-freg-struct-return -fsched-critical-path-heuristic

#-fsched-dep-count-heuristic -fsched-group-heuristic -fsched-inte

#-fsched-last-insn-heuristic -fsched-rank-heuristic -fsched-spec

#-fsched-spec-insn-heuristic -fsched-stalled-insns-dep -fshow-col

#-fsigned-zeros -fsplit-ivs-in-unroller -fstack-protector

#-fstrict-volatile-bitfields -ftrapping-math -ftree-cselim -ftree

#-ftree-loop-if-convert -ftree-loop-im -ftree-loop-ivcanon

#-ftree-loop-optimize -ftree-parallelize-loops= -ftree-phiprop -f

#-ftree-reassoc -ftree-scev-cprop -ftree-slp-vectorize

生成有详细信息的汇编文件

25

100个gcc小技巧

#-ftree-vect-loop-version -funit-at-a-time -funwind-tables

#-fvect-cost-model -fverbose-asm -fzero-initialized-in-bss

#-m128bit-long-double -m64 -m80387 -maccumulate-outgoing-args

#-malign-stringops -mfancy-math-387 -mfp-ret-in-387 -mglibc -miee

#-mmmx -mno-sse4 -mpush-args -mred-zone -msse -msse2 -mtls-direct

#Compiler executable checksum: 75e879ed14f91af504f4150eadeaa0e6

.section

.rodata

.LC0:

.string

"%d "

.text

.globl

main

.type

main,

@function

main:

.LFB0:

.cfi_startproc

pushq

%rbp

#

.cfi_def_cfa_offset

16

.cfi_offset 6, -16

movq

%rsp, %rbp

#,

.cfi_def_cfa_register 6

subq

$16, %rsp

#,

movl

$0, -4(%rbp)

#, i

jmp

.L2

#

.L3:

movl

$.LC0, %eax

#, D.2049

movl

-4(%rbp), %edx

# i,

tmp62

movl

%edx, %esi

# tmp62,

movq

%rax, %rdi

# D.2049,

movl

$0, %eax

#,

call

printf

#

addl

$1, -4(%rbp)

#, i

.L2:

cmpl

$9, -4(%rbp)

#, i

jle

.L3

#,

movl

$10, %edi

#,

call

putchar

#

movl

$0, %eax

#, D.2050

leave

.cfi_

def_cfa 7, 8

ret

.cfi

_endproc

.LFE0:

.size

main, .-main

.ident

"GCC: (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3"

.section

.note.GNU-stack,"",@progbits

可以看到，在汇编文件中给出了gcc所使用的具体选项，以及汇编指令操作数所对 应的源程序（或中间代码）中的变量。

生成有详细信息的汇编文件

26

100个gcc小技巧

详情参见gcc手册

贡献者

xmj

生成有详细信息的汇编文件

27

100个gcc小技巧

调试

调试

28

100个gcc小技巧

利用Address Sanitizer工具检查内存访问错误

例子

a.c:

#include <stdio.h>

int main(void) {

//your code goes here int a[3] = {0};

a[3] = 1;

printf("%d\n", a[3]); return 0;

}

b.c:

#include <stdio.h> #include <malloc.h>

int main(void) {

int *p = NULL;

p = malloc(10 * sizeof(int)); free(p);

*p = 3; return 0;

}

技巧

gcc从 4.8 版本起，集成了 Address Sanitizer 工具，可以用来检查内存访问的 错误（编译时指定“ -fsanitize=address ”）。以上面 a.c 程序为例：

gcc -fsanitize=address -g -o a a.c

执行 a 程序：

利用Address Sanitizer工具检查内存访问错误

29

100个gcc小技巧

[root@localhost nan]# ./a

=================================================================

==539==ERROR: AddressSanitizer: stack-buffer-overflow on address 0 WRITE of size 4 at 0x7fff3a152c9c thread T0

#0 0x4009b5 in main /home/nan/a.c:6

#1 0x34e421ed1c in __libc_start_main (/lib64/libc.so.6+0x34e42 #2 0x4007b8 (/home/nan/a+0x4007b8)

Address 0x7fff3a152c9c is located in stack of thread T0 at offset #0 0x400907 in main /home/nan/a.c:3

This frame has 1 object(s):

[32, 44) 'a' <== Memory access at offset 44 overflows this var

HINT: this may be a false positive if your program uses some custo (longjmp and C++ exceptions *are* supported)

SUMMARY: AddressSanitizer: stack-buffer-overflow /home/nan/a.c:6 m Shadow bytes around the buggy address:

0x100067422540: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x100067422550: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x100067422560: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x100067422570: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x100067422580: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 f1 f1 =>0x100067422590: f1 f1 00[04]f4 f4 f3 f3 f3 f3 00 00 00 00 00 00 0x1000674225a0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0x1000674225b0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0x1000674225c0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0x1000674225d0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0x1000674225e0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Shadow byte legend (one shadow byte represents 8 application bytes

Addressable:

00

Partially addressable: 01 02 03 04 05 06 07

Heap left redzone:	fa
Heap right redzone:	fb
Freed heap region:	fd
Stack left redzone:	f1
Stack mid redzone:	f2
Stack right redzone:	f3
Stack partial redzone:	f4
Stack after return:	f5
Stack use after scope: f8
Global redzone:	f9
Global init order:	f6
Poisoned by user:	f7
Contiguous container OOB:fc
ASan internal:	fe

==539==ABORTING

可以看到，执行程序时检测出了 a 数组的越界访问（ a[3] = 1 ）。

再看一下 b 程序：

利用Address Sanitizer工具检查内存访问错误

30

100个gcc小技巧

gcc -fsanitize=address -g -o b b.c

执行 b 程序：

利用Address Sanitizer工具检查内存访问错误

31

100个gcc小技巧

[root@localhost nan]# ./b

=================================================================

==1951==ERROR: AddressSanitizer: heap-use-after-free on address 0x WRITE of size 4 at 0x60400000dfd0 thread T0

#0 0x4007f8 in main /home/nan/b.c:9

#1 0x34e421ed1c in __libc_start_main (/lib64/libc.so.6+0x34e42 #2 0x400658 (/home/nan/b+0x400658)

0x60400000dfd0 is located 0 bytes inside of 40-byte region [0x6040 freed by thread T0 here:

#0 0x7fbbb7a7d057 in __interceptor_free /opt/gcc-4.9.2/src/gcc #1 0x4007c1 in main /home/nan/b.c:8

#2 0x34e421ed1c in __libc_start_main (/lib64/libc.so.6+0x34e42

previously allocated by thread T0 here:

#0 0x7fbbb7a7d26f in __interceptor_malloc /opt/gcc-4.9.2/src/g #1 0x4007b1 in main /home/nan/b.c:7

#2 0x34e421ed1c in __libc_start_main (/lib64/libc.so.6+0x34e42

SUMMARY: AddressSanitizer: heap-use-after-free /home/nan/b.c:9 mai Shadow bytes around the buggy address:

	0x0c087fff9ba0: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	0x0c087fff9bb0: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	0x0c087fff9bc0: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	0x0c087fff9bd0: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	0x0c087fff9be0: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	=>0x0c087fff9bf0: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa[fd]fd fd fd fd fa
	0x0c087fff9c00: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	0x0c087fff9c10: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	0x0c087fff9c20: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	0x0c087fff9c30: fa fa	fa	fa fa fa		fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	0x0c087fff9c40: fa fa	fa fa fa fa			fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
	Shadow byte legend (one	shadow byte represents 8 application bytes
	Addressable:	00
	Partially addressable: 01		02 03 04 05 06 07
	Heap left redzone:		fa
	Heap right redzone:		fb
	Freed heap region:		fd
	Stack left redzone:		f1
	Stack mid redzone:		f2
	Stack right redzone:		f3
	Stack partial redzone:		f4
	Stack after return:		f5
	Stack use after scope:		f8
	Global redzone:		f9
	Global init order:		f6
	Poisoned by user:		f7
	Contiguous container OOB:fc
	ASan internal:		fe
	==1951==ABORTING

利用Address Sanitizer工具检查内存访问错误

32

100个gcc小技巧

执行程序时检测出了访问释放内存的错误（ *p = 3 ）。 详情参见gcc手册

贡献者

nanxiao

利用Address Sanitizer工具检查内存访问错误

33

100个gcc小技巧

利用Thread Sanitizer工具检查数据竞争的问题

例子

#include <pthread.h> int Global;

void *Thread1(void *x) { Global = 42;

return x;

}

int main(void) {

pthread_t t;

pthread_create(&t, NULL, Thread1, NULL); Global = 43;

pthread_join(t, NULL); return Global;

}

技巧

gcc从 4.8 版本起，集成了 Address Sanitizer 工具，可以用来检查数据竞争的 问题（编译时指定“ -fsanitize=thread -fPIE -pie ”）。以上面程序为例：

gcc -fsanitize=thread -fPIE -pie -g -o a a.c -lpthread

执行 a 程序：

利用Thread Sanitizer工具检查数据竞争的问题

34

100个gcc小技巧

[root@localhost nan]# ./a

==================

WARNING: ThreadSanitizer: data race (pid=14545) Write of size 4 at 0x7f055b4802b0 by thread T1:

#0 Thread1 /home/nan/a.c:4 (a+0x000000000a87)

Previous write of size 4 at 0x7f055b4802b0 by main thread: #0 main /home/nan/a.c:10 (a+0x000000000ae8)

Location is global 'Global' of size 4 at 0x7f055b4802b0 (a+0x000

Thread T1 (tid=14547, running) created by main thread at:

#0 pthread_create /opt/gcc-4.9.2/src/gcc-4.9.2/libsanitizer/ts #1 main /home/nan/a.c:9 (a+0x000000000ad9)

SUMMARY: ThreadSanitizer: data race /home/nan/a.c:4 Thread1

==================

ThreadSanitizer: reported 1 warnings

可以看到，执行程序时检测出了对 Global 变量的竞争访问。 详情参见gcc手册

贡献者

nanxiao

利用Thread Sanitizer工具检查数据竞争的问题

35

100个gcc小技巧

#连接

连接

36

100个gcc小技巧

把选项传给连接器

例子

#include <stdio.h>

int main (void)

{

puts ("Hello world!"); return 0;

}

技巧

使用 -Wl,option 可以将选项 option 传递给连接器。

注意，逗号和选项之间不能有空格。一种常见用法，就是让连接器生成内存映射文 件，例如：

$gcc -Wl,-Map=output.map foo.c

$cat output.map

Archive member included because of file (symbol)

/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc_nonshared.a(elf-init.oS) /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/..

Discarded input sections

.note.GNU-stack

.gnu_debuglink	0x0000000000000000		0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
	0x0000000000000000		0xc /usr/lib/gcc/x86_64-
.note.GNU-stack
		0x0000000000000000	0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.gnu_debuglink
	0x0000000000000000		0xc /usr/lib/gcc/x86_64-
.note.GNU-stack
		0x0000000000000000	0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.note.GNU-stack
		0x0000000000000000	0x0	/tmp/ccBOhdmq.o
.note.GNU-stack
		0x0000000000000000	0x0	/usr/lib/x86_64-linu
.note.GNU-stack
		0x0000000000000000	0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.note.GNU-stack

把选项传给连接器

37

100个gcc小技巧

.gnu_debuglink			0x0000000000000000			0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
			0x0000000000000000			0xc /usr/lib/gcc/x86_64-
Memory map
** file header
			0x0000000000400000			0x40
** segment headers
					0x0000000000400040	0x1f8
.interp			0x0000000000400238			0x1c
** fill			0x0000000000400238			0x1c
.note.ABI-tag			0x0000000000400254			0x20
.note.ABI-tag			0x0000000000400254			0x20	/usr/lib/gcc/x86_64-
.note.gnu.build-id
				0x0000000000400274		0x24
** note header
			0x0000000000400274			0x10
** zero fill			0x0000000000400284			0x14
.dynsym			0x0000000000400298			0x78
** dynsym			0x0000000000400298			0x78
.dynstr			0x0000000000400310			0x51
** string table
			0x0000000000400310			0x51
.gnu.hash			0x0000000000400368			0x1c
** hash			0x0000000000400368			0x1c
.gnu.version			0x0000000000400384			0xa
** versions			0x0000000000400384			0xa
.gnu.version_r			0x0000000000400390			0x20
** version refs
			0x0000000000400390			0x20
.rela.dyn			0x00000000004003b0			0x18
** dynamic relocs
				0x00000000004003b0		0x18
.rela.plt			0x00000000004003c8			0x30
** dynamic relocs
				0x00000000004003c8		0x30
.init			0x00000000004003f8			0x18
.init			0x00000000004003f8			0x9	/usr/lib/gcc/x86_64-
			0x00000000004003f8				_init
.init			0x0000000000400401			0x5	/usr/lib/gcc/x86_64-
.init			0x0000000000400406			0x5	/usr/lib/gcc/x86_64-

把选项传给连接器

38

100个gcc小技巧

.init	0x000000000040040b		0x5	/usr/lib/gcc/x86_64-
.plt	0x0000000000400410		0x30
** PLT	0x0000000000400410		0x30
.text	0x0000000000400440		0x1d8
.text	0x0000000000400440		0x2c	/usr/lib/gcc/x86_64-
	0x0000000000400440			_start
.text	0x000000000040046c		0x17	/usr/lib/gcc/x86_64-
** fill	0x0000000000400483		0xd
.text	0x0000000000400490		0x92	/usr/lib/gcc/x86_64-
.text	0x0000000000400522		0x15	/tmp/ccBOhdmq.o
	0x0000000000400522			main
** fill	0x0000000000400537		0x9
.text	0x0000000000400540		0x92	/usr/lib/x86_64-linu
	0x0000000000400540			__libc_csu_init
	0x00000000004005d0			__libc_csu_fini
** fill	0x00000000004005d2		0xe
.text	0x00000000004005e0		0x36	/usr/lib/gcc/x86_64-
** fill	0x0000000000400616		0x2
.text	0x0000000000400618		0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.fini	0x0000000000400618		0xe
.fini	0x0000000000400618		0x4	/usr/lib/gcc/x86_64-
	0x0000000000400618			_fini
.fini	0x000000000040061c		0x5	/usr/lib/gcc/x86_64-
.fini	0x0000000000400621		0x5	/usr/lib/gcc/x86_64-
.rodata	0x0000000000400628		0x11
** merge constants
		0x0000000000400628	0x4
.rodata	0x000000000040062c		0xd	/tmp/ccBOhdmq.o
.eh_frame	0x0000000000400640		0xa4
** eh_frame	0x0000000000400640		0xa0
.eh_frame	0x00000000004006e0		0x4	/usr/lib/gcc/x86_64-
.eh_frame_hdr 0x00000000004006e4			0x2c
** eh_frame_hdr
	0x00000000004006e4		0x2c
.ctors	0x0000000000401e28		0x10
.ctors	0x0000000000401e28		0x8	/usr/lib/gcc/x86_64-
.ctors	0x0000000000401e30		0x8	/usr/lib/gcc/x86_64-
.dtors	0x0000000000401e38		0x10
.dtors	0x0000000000401e38		0x8	/usr/lib/gcc/x86_64-
.dtors	0x0000000000401e40		0x8	/usr/lib/gcc/x86_64-
	0x0000000000401e40			__DTOR_END__
.jcr	0x0000000000401e48		0x8
.jcr	0x0000000000401e48		0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.jcr	0x0000000000401e48		0x8	/usr/lib/gcc/x86_64-

把选项传给连接器

39

100个gcc小技巧

.dynamic		0x0000000000401e50				0x190
** dynamic		0x0000000000401e50				0x190
.got		0x0000000000401fe0				0x8
** GOT		0x0000000000401fe0				0x8
.got.plt		0x0000000000401fe8				0x28
** GOT PLT		0x0000000000401fe8				0x28
** GOT IRELATIVE PLT
		0x0000000000402010				0x0
** GOT		0x0000000000402010				0x0
.data		0x0000000000402010				0x10
.data		0x0000000000402010				0x4	/usr/lib/gcc/x86_64-
		0x0000000000402010					data_start
		0x0000000000402010					__data_start
.data		0x0000000000402014				0x0	/usr/lib/gcc/x86
										_64-
.data		0x0000000000402018				0x8	/usr/lib/gcc/x86_64-
		0x0000000000402018					__dso_handle
.data		0x0000000000402020				0x0	/tmp/ccBOhdmq.o
.data		0x0000000000402020				0x0	/usr/lib/x86_64		-linu
.data		0x0000000000402020				0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.data		0x0000000000402020				0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.bss		0x0000000000402020				0x10
.bss		0x0000000000402020				0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.bss		0x0000000000402020				0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.bss		0x0000000000402020				0x10	/usr/lib/gcc/x86_64-
.bss		0x0000000000402030				0x0	/tmp/ccBOhdmq.o
.bss		0x0000000000402030				0x0	/usr/lib/x86_64		-linu
.bss		0x0000000000402030				0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.bss		0x0000000000402030				0x0	/usr/lib/gcc/x86_64-
.comment		0x0000000000000000				0x2b
** merge strings
			0x0000000000000000			0x2b
.note.gnu.gold-version
** note header		0x0000000000000000				0x1c
		0x0000000000000000				0x10
** fill		0x0000000000000010				0x9
** zero fill		0x0000000000000019				0x3
.symtab		0x0000000000000000				0x390
** symtab		0x0000000000000000				0x390
.strtab		0x0000000000000000				0x1d5
** string table
		0x0000000000000000				0x1d5
.shstrtab		0x0000000000000000				0x115