Debug与Release版本的区别

2012-10-09 20:22 ⁄ 工业·编程 ⁄ 共 3782字 ⁄ 字号小中大 ⁄ 暂无评论

Debug 和 Release 并没有本质的区别，他们只是VC预定义提供的两组编译选项的集合，编译器只是按照预定的选项行动。如果我们愿意，我们完全可以把Debug和Release的行为完全颠倒过来。当然也可以提供其他的模式，例如自己定义一组编译选项，然后命名为MY_ABC等。习惯上，我们仍然更愿意使用VC已经定义好的名称。

Debug版本包括调试信息，所以要比Release版本大很多（可能大数百K至数M）。至于是否需要DLL支持，主要看你采用的编译选项。如果是基于 ATL的，则Debug和Release版本对DLL的要求差不多。如果采用的编译选项为使用MFC动态库，则需要MFC42D.DLL等库支持，而 Release版本需要MFC42.DLL支持。Release不对源代码进行调试，不考虑MFC的诊断宏，使用的是 MFC Release库，编译时对应用程序的速度进行优化，而Debug则正好相反，它允许对源代码进行调试，可以定义和使用MFC的诊断宏，采用MFC Debug库，对速度没有优化。

既然Debug和 Release仅仅是编译选项的不同，那么为什么要区分Debug和Release版本呢？

Debug和Release，在我看来主要是针对其面向的目标不同的而进行区分的。Debug通常称为调试版本，通过一系列编译选项的配合，编译的结果通常包含调试信息，而且不做任何优化，以为开发人员提供强大的应用程序调试能力。而Release通常称为发布版本，是为用户使用的，一般客户不允许在发布版本上进行调试。所以不保存调试信息，同时，它往往进行了各种优化，以期达到代码最小和速度最优。为用户的使用提供便利。

下面仅就默认的Debug和Release版本的选项进行比较，详细的编译选项可以看MSDN的说明。

我们将默认的Debug和Release的选项设置进行比较，过滤掉相同设置，主要的不同如下：

编译选项：/Od /D "_DEBUG" /Gm /RTC1 /MDd /Fo"Debug““" /ZI
链接选项：/OUT："D：“MyProject“logging“Debug“OptionTest.dll" /INCREMENTAL
Release设置：
编译选项：/O2 /GL /D "NDEBUG" /FD /MD /Fo"Release““" /Zi
链接选项：/OUT："D：“MyProject“logging“Release“OptionTest.dll" /INCREMENTAL：NO
Debug 版本：
/MDd /MLd 或 /MTd 使用 Debug runtime library(调试版本的运行时刻函数库)
/Od 关闭优化开关
/D "_DEBUG" 相当于 #define _DEBUG,打开编译调试代码开关(主要针对assert函数)
/ZI 创建 Edit and continue数据库，在调试过程中如果修改了源代码不需重新编译
/GZ 可以帮助捕获内存错误
/Gm 打开最小化重链接开关，减少链接时间
Release 版本：
/MD /ML 或 /MT 使用发布版本的运行时刻函数库
/O1 或 /O2 优化开关，使程序最小或最快
/D "NDEBUG" 关闭条件编译调试代码开关(即不编译assert函数)
/GF 合并重复的字符串，并将字符串常量放到只读内存，防止被修改

MDd与MD

    首先，Debug版本使用调试版本的运行时库（/MDd选项），Relase版本则使用的是发布版本的运行时库（vcrt.dll）。其区别主要在于运行时的性能影响。调试版本的运行时库包含了调试信息，并采用了一些保护机制以帮助发现错误，也因此，其性能不如发布版本。编译器提供的Runtime Library很稳定，不会造成Release版本错误，倒是由于Debug版本的Runtime Library加强了对错误的检测，如堆内存分配检查等，反而会报告错误，应当指出，如果Debug有错误，而Release版本正常，程序肯定是有 Bug的，只是我们还没有发现。
ZI与Zi
    其次，/ZI选项与/Zi选项。通过使用/ZI选项，可以在调试过程修改代码而不需要重新编译。这是个调试的好帮手，可如果我们使用Release版本，这将变得不可行。
Od与O2
/O2与/Od 选项：Od是关闭编译器优化，普遍用于Debug版本。而O2选项是创建最快速代码，这当然是Release版本的不二选择。
RTCx选项
/RTCx选项让编译器插入动态检测代码以帮助你检测程序中的错误。比如，它会将局部变量初始化为非零值。包括用 0xCC初始化所有自动变量，0xCD初始化堆中分配的内存（即new的内存），使用0xDD填充被释放的内存（即delete的内存），0xFD初始化受保护的内存（debug版在动态分配内存的前后加入保护内存以防止越界访问）。这样做的好处是这些值都很大，一般不可能作为指针，考试，大提示作为数值也很少用到，而且这些值很容易辩认，因此有利于在Debug版本中发现Release版才会遇到的错误。另外，通过函数指针调用函数时，会通过检查栈指针验证函数调用的匹配性（防止原型不匹配）。使用/RTCx选项会造成Debug版本出错，而Release版本正常的现象，因为 Release版中未初始化的变量是随机的，很可能使指针指向了有效但是错误的地址，从而掩盖了错误。这个编译选项只能在/Od选项下使用。
Gm，INCREMENTAL or NO
编译选项中的Gm和链接选项中的 INCREMENTAL都只为一个目的，加快编译速度。我们经常遇上这样的问题，只修改了一个头文件，结果却造成所有动态库的重新编译。而这两个选项就是为了解决这样的问题。如果启用了/Gm开关，编译器在项目中的.idb文件中存储了源文件和类定义之间的依赖关系。之后的编译过程中使用.idb 文件中的信息确定是否需要编译某个源文件，哪怕是此源文件已经包含了已修改的.h文件。
INCREMENTAL开关默认是开启的。使用增量链接生成的可执行文件或者动态链接库会大于非增量链接的程序，因为有代码和数据的填充。另外，增量链接的文件还包含跳转trunk以处理函数重定位到新地址。
MSDN 上明确指出：为确保最终发布版本不包含填充或者trunk，请非增量链接程序。
/GZ 选项：做以下这些事
1.初始化内存和变量。包括用 0xCC 初始化所有自动变量，0xCD ( Cleared Data ) 初始化堆中分配的内存（即动态分配的内存，例如 new ），0xDD ( Dead Data ) 填充已被释放的堆内存（例如 delete ），0xFD( deFencde Data ) 初始化受保护的内存（debug 版在动态分配内存的前后加入保护内存以防止越界访问），其中括号中的词是微软建议的助记词。这样做的好处是这些值都很大，作为指针是不可能的（而且 32 位系统中指针很少是奇数值，在有些系统中奇数的指针会产生运行时错误），作为数值也很少遇到，而且这些值也很容易辨认，因此这很有利于在 Debug 版中发现 Release 版才会遇到的错误。要特别注意的是，很多人认为编译器会用 0 来初始化变量，这是错误的（而且这样很不利于查找错误）。
2.   通过函数指针调用函数时，会通过检查栈指针验证函数调用的匹配性。（防止原形不匹配）
3.   函数返回前检查栈指针，确认未被修改。（防止越界访问和原形不匹配，与第二项合在一起可大致模拟帧指针省略 FPO ）
    通常 /GZ 选项会造成 Debug 版出错而 Release 版正常的现象，因为 Release 版中未初始化的变量是随机的，这有可能使指针指向一个有效地址而掩盖了非法访问。
_DEBUG与NDEBUG
这是最重要的一个选项。这两个是编译器的预处理器定义，默认情况下_DEBUG用于Debug版本，而NDEBUG用于Release版本。它们可以说是重要的无以复加。因为，assert系列的断言仅仅在_DEBUG下生效！
下面是assert.h文件中摘出来的：

C++代码

#ifdef NDEBUG
#define assert(_Expression) ((void)0)
#else /* NDEBUG */
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif /* __cplusplus */
_CRTIMP void __cdecl _wassert(__in_z const wchar_t * _Message, __in_z const wchar_t *_File, __in unsigned _Line);
#ifdef __cplusplus
}
#endif /* __cplusplus */
#define assert(_Expression) (void)( (!!(_Expression)) || (_wassert(_CRT_WIDE(#_Expression), _CRT_WIDE(__FILE__), __LINE__), 0) )
#endif /* NDEBUG */