Bài 36.324 phút đọc

Ba nhóm cờ: cảnh báo, chuẩn, gỡ lỗi

Sau bài này bạn sẽ làm được

Chọn bộ cờ cảnh báo phù hợp cho dự án
Chọn chuẩn ngôn ngữ và hiểu gnu17 khác c17 thế nào
Dùng -g3 và -fno-omit-frame-pointer đúng lúc
Biết cờ nào nên là -Werror

Ba nhóm cờ bạn đặt cho mỗi dự án: cảnh báo để bắt lỗi sớm, chuẩn ngôn ngữ để mã có nghĩa xác định, và cờ gỡ lỗi để công cụ đọc được chương trình. Bài này gom chúng thành một dòng lệnh bạn chép đi chép lại.

#Nhóm cảnh báo

# Muc toi thieu, dat cho MOI du an ngay tu file dau tien
-Wall -Wextra -Wpedantic

# Muc nghiem tuc, them cac co bat loi that ma -Wall bo qua
-Wshadow              # bien che khuat bien ngoai
-Wconversion          # ep kieu ngam co the mat du lieu
-Wsign-conversion     # ep signed <-> unsigned
-Wcast-qual           # ep bo const hoac volatile
-Wstrict-prototypes   # ham khai bao khong co nguyen mau
-Wmissing-prototypes  # ham cong khai thieu nguyen mau trong header
-Wformat=2            # kiem tra chuoi dinh dang nghiem ngat
-Wnull-dereference    # giai tham chieu con tro co the NULL
-Wdouble-promotion    # float bi thang len double ngoai y muon
-Wvla                 # canh bao mang do dai bien
-Wswitch-enum         # switch thieu case cua enum

terminal

# -Wvla bao mang do dai bien, thu la

gcc -std=c11 -Wall -Wextra -Wvla std.c -o /dev/null

std.c: In function 'main':
std.c:4:5: warning: ISO C90 forbids variable length array 'a' [-Wvla]
     int a[n];

Vì sao cảnh báo mảng độ dài biến (VLA)

int a[n];                   /* n biet luc chay -> mang tren NGAN XEP */

/* VLA hop le trong C99 va C11, nhung co ba van de:
     1. Kich thuoc do NGUOI DUNG dieu khien -> n lon lam TRAN NGAN XEP,
        va tran ngan xep khong co canh gac bao ve, no chi sap.
     2. Khong kiem tra duoc that bai cap phat, khong nhu malloc.
     3. C11 bien VLA thanh tinh nang TUY CHON, nen ma dung VLA
        co the khong dich tren mot so trinh bien dich.

   Do la ly do nhieu du an (va MISRA C) cam VLA hoan toan,
   va dung -Wvla de bat chung. Dung malloc, hoac mang co dinh
   voi mot gioi han tren. Xem Bai 59.2. */

#Chuẩn ngôn ngữ

Cờ	Chuẩn	Ghi chú
-std=c89	C89 / C90 / ANSI C	Rất cũ, chỉ khi buộc phải
-std=c99	C99	Có // comment, khai báo giữa hàm, VLA
-std=c11	C11	_Static_assert, _Generic, threads, atomics
-std=c17	C17	Như C11, chủ yếu sửa lỗi chuẩn; mặc định nên dùng
-std=c2x	C23	Mới nhất, hỗ trợ còn tuỳ trình biên dịch
-std=gnu17	C17 + mở rộng GNU	Mặc định của GCC nếu không đặt gì

Chọn chuẩn nào

/* Mac dinh nen dung: -std=c17
   No la C11 da sua loi, on dinh, va duoc moi trinh bien dich
   hien dai ho tro day du.

   Dung -std=c11 neu ban can chay tren trinh bien dich hoi cu.
   Dung -std=c99 neu du an co truyen thong do, hoac he nhung cu.
   Dung -std=c2x chi khi ban can tinh nang C23 cu the va da kiem
     tra trinh bien dich dich ho tro.

   Va LUON dat -std ro rang. Neu khong, ban nhan mac dinh cua
   trinh bien dich, khac nhau giua cac ban gcc va clang, nen ma
   dich duoc o may nay co the khong dich o may khac. */

#gnu17 khác c17

Phần mở rộng GNU

Các tính năng GCC thêm vào ngoài chuẩn C: typeof, biểu thức câu lệnh ({ ... }), mảng độ dài không, hằng nhị phân 0b1010, và nhiều thứ khác. gnu17 bật chúng; c17 tắt.

# Mac dinh cua GCC neu ban khong dat -std
gcc file.c                  # = -std=gnu17

# Chuan thuan, khong mo rong
gcc -std=c17 file.c

Vì sao nên dùng c17 chứ không gnu17

/* Voi -std=gnu17, ma nay dich duoc: */
int n = 5;
int a[0];                   /* mang do dai 0: mo rong GNU */
#define MAX(a,b) ({ int _a=(a); int _b=(b); _a>_b?_a:_b; })   /* bieu thuc cau lenh */

/* Voi -std=c17, ca hai bao loi hoac canh bao.

   Van de: neu ban vo tinh dung mot mo rong GNU, ma cua ban
   dich tren GCC nhung KHONG dich tren MSVC hay tren mot trinh
   bien dich khac. Ban khong biet cho toi khi ai do thu dich
   tren he khac.

   -std=c17 (khong gnu) lam trinh bien dich TU CHOI cac mo rong,
   nen ban phat hien phu thuoc ngay tai may minh.

   Trong CMake: */
set(CMAKE_C_EXTENSIONS OFF)     # dung c17, khong gnu17

/* Neu ban CO Y dung mot mo rong GNU (vi du typeof rat tien),
   hay boc no trong #if defined(__GNUC__) de ma van dich duoc
   o cho khac. */

#Cờ gỡ lỗi

-g                    # thong tin go loi co ban
-g3                   # + thong tin MACRO (go loi duoc ca #define)
-ggdb                 # dinh dang toi uu cho GDB
-fno-omit-frame-pointer   # giu con tro khung -> backtrace chinh xac

terminal

# -g3 them thong tin macro, nen file lon hon -g

gcc -std=c11 -g std.c -o std_g.exe && stat -c%s std_g.exe

gcc -std=c11 -g3 std.c -o std_g3.exe && stat -c%s std_g3.exe

Tách thông tin gỡ lỗi ra tệp riêng

/* Ban muon binary phat hanh NHO, nhung van go loi duoc khi no
   sap tren may that. Cach chuyen nghiep: tach thong tin go loi
   ra mot file rieng. */

# Linux, voi objcopy:
gcc -O2 -g app.c -o app
objcopy --only-keep-debug app app.debug     # tach debug ra file rieng
strip --strip-debug app                      # binary phat hanh gon
objcopy --add-gnu-debuglink=app.debug app    # lien ket lai

/* Gio app nho, ban giao no cho nguoi dung.
   Ban giu app.debug. Khi app sap va gui core dump ve, ban dung
   app.debug de doc backtrace day du.

   Do la cach cac ban phan phoi Linux dong goi: goi -dbg hoac
   -debuginfo rieng chua thong tin go loi. */

#Cờ nào nên là lỗi

Bốn cảnh báo nên là -Werror ở mọi nơi

/* Phan lon canh bao chi nen la loi trong CI (Bai 58.1).
   Nhung BON cai nay bao mot loi gan nhu LUON la loi that,
   va gan nhu KHONG BAO GIO bao gia, nen nen la loi tuyet doi: */

-Werror=implicit-function-declaration
/* Goi ham chua khai bao. Trinh bien dich gia dinh no tra ve int.
   Neu ham that tra ve con tro 64 bit, ban MAT 32 bit tren.
   Trong C99 tro len day da la loi, nhung mot so trinh van chi
   canh bao. */

-Werror=return-type
/* Ham khong void ma thieu return. Gia tri tra ve la RAC. */

-Werror=incompatible-pointer-types
/* Truyen con tro sai kieu. */

-Werror=int-conversion
/* Tron so nguyen voi con tro. Thuong la mot loi that. */

/* Bon co nay an toan de bat ngay ca trong ban phat trien,
   vi chung khong bao gio can ban "sua tam" mot canh bao vo hai. */

Dòng lệnh gom lại, bản debug

gcc -std=c17 \
    -Wall -Wextra -Wpedantic -Wshadow -Wconversion \
    -Wstrict-prototypes -Wmissing-prototypes -Wformat=2 \
    -Werror=implicit-function-declaration -Werror=return-type \
    -g3 -O0 \
    src/*.c -o build/app_debug

Đặt bộ cờ vào một biến, dùng lại khắp nơi

# Trong Makefile (Bai 37.2):
WARN := -Wall -Wextra -Wpedantic -Wshadow -Wconversion \
        -Wstrict-prototypes -Wmissing-prototypes -Wformat=2
WERR := -Werror=implicit-function-declaration -Werror=return-type
CFLAGS := -std=c17 $(WARN) $(WERR)

# Bay gio moi lenh dich dung cung bo co, va ban sua no MOT cho.
# Do la ly do bo co song trong Makefile, khong phai go tay
# moi lan. Bai 37.4 xay dung Makefile day du.

Tự làm thử

Dán bộ cờ cảnh báo đầy đủ vào một dự án của bạn và đếm cảnh báo mới.
Viết một mảng độ dài biến và xác nhận -Wvla bắt được.
Dịch cùng tệp với -std=c17 và -std=gnu17, tìm một mở rộng GNU chỉ dịch được ở bản sau.
So kích thước binary giữa -g và -g3 trên mã của bạn.
Tách thông tin gỡ lỗi ra tệp riêng bằng objcopy trên Linux.
Thêm bốn cờ -Werror= và kiểm tra dự án của bạn vẫn dịch được.

Trình chấm điểm tự động sẽ được bổ sung ở giai đoạn sau. Hiện tại bạn tự chạy thử trên máy.

Tóm tắt

Bộ cảnh báo tối thiểu là -Wall -Wextra -Wpedantic; các cờ giá trị nhất nằm ngoài chúng.
Luôn đặt -std rõ ràng; mặc định nên là -std=c17.
c17 tắt mở rộng GNU nên phát hiện phụ thuộc không di động ngay tại máy bạn; gnu17 là mặc định của GCC.
-g không làm chậm mã và nên bật cả ở bản phát hành; -g3 thêm thông tin macro.
Bốn cảnh báo về hàm chưa khai báo, thiếu return, và trộn con trỏ nên là -Werror ở mọi nơi.