生成CPython时禁用编译器优化

Question

我一直在关注philipguo的excellent series关于CPython的内部结构，并且一直在用GDB浏览解释器的代码。不幸的是，当我单步执行代码时，GDB似乎跳过了很多地方，执行的指令顺序不对（例如，一系列赋值操作，没什么特别的）。你知道吗

据我所知，这是因为编译器优化。实际上，CPython的configure文件似乎默认为-O2。使用./configure和make编译Python 2.7.15时会出现这种情况：

gcc -pthread -c -fno-strict-aliasing -g -O2 -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall -Wstrict-prototypes  -I. -IInclude -I./Include   -DPy_BUILD_CORE -o Modules/python.o ./Modules/python.c
gcc -pthread -c -fno-strict-aliasing -g -O2 -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall -Wstrict-prototypes  -I. -IInclude -I./Include   -DPy_BUILD_CORE -o Parser/acceler.o Parser/acceler.c
gcc -pthread -c -fno-strict-aliasing -g -O2 -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall -Wstrict-prototypes  -I. -IInclude -I./Include   -DPy_BUILD_CORE -o Parser/grammar1.o Parser/grammar1.c
gcc -pthread -c -fno-strict-aliasing -g -O2 -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall -Wstrict-prototypes  -I. -IInclude -I./Include   -DPy_BUILD_CORE -o Parser/listnode.o Parser/listnode.c
...

我尝试通过./configure CFLAGS="-g -O0"在没有优化的情况下进行配置并再次使用make进行编译来解决这个问题，这是可行的（注意每行从-fno-strict-aliasing -g -O2到-fno-strict-aliasing -g -O0的变化）：

gcc -pthread -c -fno-strict-aliasing -g -O0 -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall -Wstrict-prototypes  -I. -IInclude -I./Include   -DPy_BUILD_CORE -o Modules/python.o ./Modules/python.c
gcc -pthread -c -fno-strict-aliasing -g -O0 -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall -Wstrict-prototypes  -I. -IInclude -I./Include   -DPy_BUILD_CORE -o Parser/acceler.o Parser/acceler.c
gcc -pthread -c -fno-strict-aliasing -g -O0 -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall -Wstrict-prototypes  -I. -IInclude -I./Include   -DPy_BUILD_CORE -o Parser/grammar1.o Parser/grammar1.c
gcc -pthread -c -fno-strict-aliasing -g -O0 -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall -Wstrict-prototypes  -I. -IInclude -I./Include   -DPy_BUILD_CORE -o Parser/listnode.o Parser/listnode.c
...

不幸的是，当我遍历代码时，GDB仍然会跳转。为了完整起见，下面是我用GDB运行的命令：

gdb --args ./python test.py

test.py的内容仅仅是一些基本的算术和打印函数，其实并不相关。你知道吗

我对其中至少一个步骤的理解肯定是不完整的。我是否设置了错误的优化标志？GDB在指令之间跳转是由于其他原因吗？任何建议都将不胜感激。谢谢！你知道吗

Answer 1

d>：Dr：您想要^ {< CD1>}设置^ {< CD2>}。你知道吗

命令行中有一个-O3在-O2之后，因此将-O2更改为-O0没有任何好处；-O3仍然覆盖它。您需要找出-O3来自何处并将其删除。你知道吗

如果您查看生成的Makefile，您应该会看到如下内容：

# Compiler options
OPT=        -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall
# ...
# Avoid assigning CFLAGS, LDFLAGS, etc. so users can use them on the
# command line to append to these values without stomping the pre-set
# values.
PY_CFLAGS=  $(BASECFLAGS) $(OPT) $(CONFIGURE_CFLAGS) $(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS)

当然，您可以编辑生成的Makefile，将-O3更改为-O0。但是如果您查看configure脚本和Makefile.pre，您可以看到它的来源：它是默认值，仅在本例中被替换：

case $ac_cv_prog_cc_g in
yes)
    if test "$Py_DEBUG" = 'true' ; then
    # Optimization messes up debuggers, so turn it off for
    # debug builds.
            if "$CC" -v  help 2>/dev/null |grep   -Og > /dev/null; then
                OPT="-g -Og -Wall"
            else
                OPT="-g -O0 -Wall"
            fi
    else
    OPT="-g $WRAP -O3 -Wall"
    fi
    ;;

这也为gcc之外的其他编译器设置了正确的标志。你知道吗

然而， with-pydebug的主要作用是启用^{}——如果您是源代码调试CPython的话，您可能需要启用它，但是它与-O0是分开的，而-O0正是您实际需要的。所以，如果你只想只-O0，据我所知，你唯一能做的就是编辑Makefile（或者想出一些复杂的env变量和configure参数来欺骗它进行调试构建，然后不启用Py_DEBUG）。你知道吗