cmake：设置编译选项

怼烎@ 2022-12-30 14:55 418阅读 0赞

> 此文为：[轻松入门cmake系列教程][cmake]

# 实践 #

1、 cmake debug和release设置

# default is "Debug"
    #set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release")
    
    
    if (!CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "RELEASE")
    		add_definitions("-g")
    endif()

2、启用Makefile版本中的详细输出。

# set this to see the compilation commands
    # set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE 1)

3、根据cmake的debug和release设置编译选项

IF("${CMAKE_BUILD_TYPE}" MATCHES "Debug")
        message(STATUS "building for: debugging")
    
        ## unfortunately these produce errors
        #include(CheckCXXCompilerFlag)
        #CHECK_CXX_COMPILER_FLAG("-Wformat-signedness" CXX_FORMAT_SIGNEDNESS)
        #CHECK_CXX_COMPILER_FLAG("-Werror=format-security" CXX_FORMAT_SECURITY)
        #CHECK_CXX_COMPILER_FLAG("-fstack-protector-all" CXX_STACK_PROTECTOR)
        set(CXX_FORMAT_SIGNEDNESS "-Wformat-signedness")
        set(CXX_FORMAT_SECURITY "-Werror=format-security")
        set(CXX_STACK_PROTECTOR "-fstack-protector-all")
        set(CXX_FLAGS_DEBUG "-O0")
        set(CMAKE_C_STANDARD 99)
        set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -O1 -ggdb -Wall -Wextra -DNETDATA_INTERNAL_CHECKS=1 -DNETDATA_VERIFY_LOCKS=1 ${CXX_FORMAT_SIGNEDNESS} ${CXX_FORMAT_SECURITY} ${CXX_STACK_PROTECTOR} ${CXX_FLAGS_DEBUG}")
    ELSE()
        message(STATUS "building for: release")
        cmake_policy(SET CMP0069 "NEW")
        include(CheckIPOSupported)
        check_ipo_supported(RESULT ipo_supported OUTPUT error)
        IF(${
        ipo_supported})
            message(STATUS "link time optimization: supported")
            set(CMAKE_INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE)
        ELSE()
            message(STATUS "link time optimization: not supported")
        ENDIF()
    ENDIF()

## 设置CMAKE\_CXX\_FLAGS ##

# Use C++11.
    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11")
    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -fno-exceptions")  #禁用运行时类型信息
    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -fno-rtti")  # 禁用异常机制

# 理论 #

## GCC编译选项 ##

>  *  **-E**：只进行预处理，不编译
>  *  **-S**：只编译，不汇编
>  *  **-c**：只编译、汇编，不链接
>  *  **-g**：包含调试信息
>  *  **-I**：指定include包含文件的搜索目录
>  *  **-o**：输出成指定文件名

### 常用选项 ###

### 优化选项 ###

>  *  **-O0**：关闭所有优化选项
>  *  **-O1**：第一级别优化，使用此选项可使可执行文件更小、运行更快，并不会增加太多编译时间，可以简写为**-O**
>  *  **-O2**：第二级别优化，采用了几乎所有的优化技术，使用此选项会延长编译时间
>  *  **-O3**：第三级别优化，在**-O2**的基础上增加了产生**inline**函数、使用寄存器等优化技术
>  *  **-Os**：此选项类似于**-O2**，作用是优化所占用的空间，但不会进行性能优化，常用于生成最终版本

### 高级选项 ###

>  *  **-ggdb**：在可执行文件中包含可供 **GDB**使用的调试信息
>  *  **-v**：详细输出编译过程中所采用的每一个选项
>  *  **-C**：预处理时保留注释信息
>  *  **-fverbose-asm**：在编译成汇编语言时，把C变量的名称作为汇编语言中的注释
>  *  **-save-temps**：：自动输出预处理文件、汇编文件、对象文件，编译正常进行
>  *  **-fsyntax-only：**：只测试源文件语法是否正确，不会进行任何编译操作
>  *  **-ffreestanding**：编译成独立程序，而非宿主程序

### 出错提示 ###

当GCC在编译过程中检查出错误的话，它就会中止编译；但检测到警告时却能继续编译生成可执行程序，因为警告只是针对程序结构的诊断信息，它不能说明程序一定有错误，而是存在风险，或者可能存在错误。虽然GCC提供了非常丰富的警告，但前提是你已经启用了它们，否则它不会报告这些检测到的警告。

>  *  **-Wall**：开启大部分警告提示
>  *  **-Wextra**：对所有合法但值得怀疑的表达式发出警告
>  *  **-w**：忽略所有警告
>  *  **-Werror**：不区分警告和错误，遇到任何警告都停止编译
>  *  **-Wshadow**：一旦某个局部变量屏蔽了另一个局部变量,编译器就发出警告.（此警告未包含在-Wall选项中，需单独开启）
>  *  **-Wlong-long**：
>     
>      *  如果使用了long long 类型就发出警告.
>      *  该警告是缺省项.
>      *  使用`-Wno-long-long`选项能够防止这个警告.
>      *  `-Wlong-long`和`-Wno-long-long`仅在 `-pedantic`之下才起作用.
>  *  **-Waggregate-return**：
>     
>      *  如果定义或调用了返回结构或联合的函数,编译器就发出警告
>      *  (从语言角度你可以返回一个数组,然而同样会 导致警告.)
>  *  **-Wstrict-prototypes**：
>     
>      *  如果函数的声明或定义没有指出参数类型,编译器就发出警告.
>      *  (如果函数的前向引用说明指出了参数类型,则允许后面 使用旧式风格的函数定义,而不会产生警告.)
>  *  **-Wmissing-prototypes**
>     
>      *  如果没有预先声明函数原形就定义了全局函数,编译器就发出警告
>      *  即使函数定义自身提供了函数原形也会产生这个警告.
>      *  他的目的是检查没有在头文件中声明的全局函数.

#### 使用示例：-Wall选项 ####

在众多的警告选项之中，最常用的就是-Wall选项。该选项能发现程序中一系列的常见错误警告，该选项用法举例如下：

*  命令行：

$ gcc -Wall test.c -o test

*  cmakelist.txt：

add_definitions(
    		"-W"
    		"-Wall"
    		"-Werror"
    		"-Wshadow"
    )

该选项相当于同时使用了下列所有的选项：

*  unused-function：遇到仅声明过但尚未定义的静态函数时发出警告。
 *  unused-label：遇到声明过但不使用的标号的警告。
 *  unused-parameter：从未用过的函数参数的警告。
 *  unused-variable：在本地声明但从未用过的变量的警告。
 *  unused-value：仅计算但从未用过的值得警告。
 *  Format：检查对printf和scanf等函数的调用，确认各个参数类型和格式串中的一致。
 *  implicit-int：警告没有规定类型的声明。
 *  implicit-function-：在函数在未经声明就使用时给予警告。
 *  char-subscripts：警告把char类型作为数组下标。这是常见错误，程序员经常忘记在某些机器上char有符号。
 *  missing-braces：聚合初始化两边缺少大括号。
 *  Parentheses：在某些情况下如果忽略了括号，编译器就发出警告。
 *  return-type：如果函数定义了返回类型，而默认类型是int型，编译器就发出警告。同时警告那些不带返回值的 return语句，如果他们所属的函数并非void类型。
 *  sequence-point：出现可疑的代码元素时，发出报警。
 *  Switch：如果某条switch语句的参数属于枚举类型，但是没有对应的case语句使用枚举元素，编译器就发出警告（在switch语句中使用default分支能够防止这个警告）。超出枚举范围的case语句同样会导致这个警告。
 *  strict-aliasing：对变量别名进行最严格的检查。
 *  unknown-pragmas：使用了不允许的\#pragma。
 *  Uninitialized：在初始化之前就使用自动变量。

需要注意的是，各警告选项既然能使之生效，当然也能使之关闭。比如假设我们想要使用-Wall来启用个选项，同时又要关闭unused警告，利益通过下面的命令来达到目的：

gcc -Wall -Wno-unused test.c -o test

*  [gcc -Wall详解][gcc -Wall]

#### 使用示例：-Wpointer-arith ####

>  *  任何语句如果依赖于函数类型的大小(size)或者void类型的大小,编译器就发出警告.
>  *  GNU C为了 便于计算void \*指针和函数指针,就把这些类型的大小定义为1.
>  *  在C++中,当算术运算涉及"NULL"时也要发出警告.

#include <stdio.h>
    int main() {
        
        void *test = NULL;
        int value_int[] = {
        12, 34, 56, 67, 27};
        char value_char[] = {
        'H', 'e', 'I', 'I', 'O'};
    
        test = (void *) value_char;
        printf("%c\n", *((char*)(test + 1)));
        return 0;
    }

![在这里插入图片描述][bc08c35b97694a35be746c9cc8a416e3.png]

#### \-Waggregate-return ####

>  *  **-Waggregate-return**： 当返回结构、联合或数组时给出警告

引发警告的小例子:

class foo{
        };
    foo f(void){
        return foo{
        };}
    int main(){
        }
    $ g ++ -std = c ++ 0x -Waggregate-return -o main main.cpp
    main.cpp:在函数'foo f()'中:
    main.cpp:2:5:warning:函数返回一个聚合[-Waggregate-返回]

另一个不引发警告的小例子:

#include <string>
    std::string f(void){
        return "test";}
    int main(){
        }

使用-Waggregate-return可以获得什么好处？  
为什么有人想要对此发出警告？  
另外,std :: string不是一个类吗？ - 为什么我不警告第二个例子中的’返回聚合’？

回答：  
主要有两种可能的解释:

*  1)警告用户返回聚合对象使他意识到如果返回聚合对象(在堆栈上分配),堆栈可能会溢出.
 *  2)显然,一些旧的C编译器不支持返回aggrregates(你必须返回一个指针).

[讨论请参见这里][Link 1]

#### \-Wmissing-prototypes ####

这个选项仅适用于C编译，如果是C++，会警告：

![在这里插入图片描述][ebddb0ef3d564196a57fb72409458729.png]

[讨论请参见这里][Link 2]

### 语言标准 ###

>  *  **-ansi**：ANSI标准
>  *  **-std=c99**：C99标准
>  *  **-std=gnu89**：ISO/IEC 9899:1990 以及GNU扩充
>  *  **-std=gnu99**：ISO/IEC 9899:1999 以及GNU扩充
>  *  **-trigraphs**：支持ISO C三字符组

### 其他 ###

#### \-D\_REENTRANT（很重要） ####

在一个多线程程序中，默认情况下，只有一个errno变量供所有的线程共享。在一个线程准备获取刚才的错误代码时，该变量很容易被另一个线程中的函数调用所改变。类似的问题还存在于fputs之类的函数中，这些函数通常用一个单独的全局性区域来缓存输出数据

为解决这个问题，需要使用可重入的例程。可重入代码可以被多次调用而仍然工作正常。编写的多线程程序，通过定义宏\_REENTRANT来告诉编译器我们需要可重入功能，这个宏的定义必须出现于程序中的任何\#include语句之前。

\_REENTRANT为我们做三件事情，并且做的非常优雅：

*  它会对部分函数重新定义它们的可安全重入的版本，这些函数名字一般不会发生改变，只是会在函数名后面添加\_r字符串，如函数名gethostbyname变成gethostbyname\_r。
 *  stdio.h中原来以宏的形式实现的一些函数将变成可安全重入的函数
 *  在error.h中定义的变量error现在将成为一个函数调用，它能够以一种安全的多线程方式来获取真正的errno的值

[参考][Link 3]

[cmake]: https://blog.csdn.net/zhizhengguan/article/details/107034372
[gcc -Wall]: http://blog.sina.com.cn/s/blog_553230d70101efqv.html
[bc08c35b97694a35be746c9cc8a416e3.png]: /images/20221120/e8f142b4e971481e8f11f178fdaf207d.png
[Link 1]: https://qa.1r1g.com/sf/ask/981189541/
[ebddb0ef3d564196a57fb72409458729.png]: /images/20221120/c25bf1c62e5e4ad6b754c790b7ea94a3.png
[Link 2]: https://www.codenong.com/6699854/
[Link 3]: https://www.cnblogs.com/ajian005/archive/2012/12/13/2841116.html