debug vs release mode 性能差异可能巨大

上次我们发现valarray比一般的C循环慢。当时是在release mode下比较的。如果读者在debug mode下面编译执行，你可能会发现valarray的运行速度可能还要降低10倍以上。这是为什么呢？

深入研究valarray的实现，里面也没有任何的调试代码，也不依赖于任何其他的东西，难道就是因为采用了类而导致的这个问题吗？如果这样岂不问题太大了？

在调试模式下设一个端点，然后我们看汇编码，就会发现所有的inline函数都被编译成了函数调用，也就是说inline指令没有起任何作用。

在release mode下干同样的事情，看汇编码，但是不会有原程序的对应。可以先到release mode 的 setting里察看C++选项，加入debugging information (只要不选program data base for edit and continue), release mode的编译和运行都不会有任何影响，同时还可以看到对应的源代码。这时候我们可以清楚地看到inline函数确实被嵌入而不再是函数调用了。

原因就在于此：函数调用的开销在这个程序中极大的影响了性能。因为每一次的函数调用包括了：

参数的拷贝（写入堆栈，从堆栈读取，函数返回时还要从堆栈恢复

环境的保存与恢复，包括寄存器，返回地址等等。

验证这个结论很简单：在debug mode下，加入/Ob1编译选项（这个选项打开了inline功能），强迫编译器把inline函数作为inline处理，此时debugging information也不能选program database for edit and continue, 从而也无法进入相关的函数了。这时候运行，我们会发现速度和release mode一样了。

(NOTE: the test & comparison are done using MSVC6.0)

这个例子给我们几点启发：

1。VC的debug & release模式，性能可能有上10倍的差别。不可掉以轻心阿。

2。class的inline 函数可能是影响性能的重要因素。要测试是否这个是主要因素。

3。debug下也可以优化，release下也可以debug

4。编译器的编译选项控制程序员还是有必要了解一二的。

VC2008的默认选项：（我从网上找来的）

·                           /W1, Setswarning level to 1

·                           /Ze, Turns onmicrosoft extensions to C and C++

·                           /ZB64, Setsmaximum integral types to 64bits (Undocumented)

·                           /Zp8, Setsstruct or class packing to 8 bytes

·                           /Gs4096, Causesstack probe code to be generated for functions with locals greater than 4096KB

·                           /Ot, Optimisefor time rather than space

·                           /FoHello.obj,Name for object file output

·                           /Fdvc90.pdb,Name for pdb file generated by compiler

·                           /GS, Generatestack frame cookies

·                           /Ob0, Disableinline expansion

·                           /MT, Link tomultithreaded static crt library

·                           /ZM, Sets thecompiler to not completely finish processing a compilation unit (cpp/c file)before starting to process the next (undocumented)

编译选项：

C/C++ COMPILER OPTIONS

-OPTIMIZATION-optimization

/O1 minimize space /Op[-] improve floating-pt consistency

/O2 maximize speed /Os favor code space

/Oa assume no aliasing /Ot favor code speed

/Ob<n> inline expansion (default n=0) /Ow assume cross-function aliasing

/Od disable optimizations (default) /Ox maximum opts. (/Ogityb1 /Gs)

/Og enable global optimization /Oy[-] enable frame pointer omission

/Oi enable intrinsic functions

-CODE GENERATION-Codegeneration

/G3 optimize for 80386 /Gy separate functions for linker

/G4 optimize for 80486 /Ge force stack checking for all funcs

/G5 optimize for Pentium /Gs[num] disable stack checking calls

/G6 optimize for Pentium Pro /Gh enable hook function call

/GB optimize for blended model (default) /GR[-]enable C++ RTTI

/Gd __cdecl calling convention /GX[-] enable C++ EH (same as /EHsc)

/Gr __fastcall calling convention /Gi[-] enable incremental compilation

/Gz __stdcall calling convention /Gm[-] enable minimal rebuild

/GA optimize for Windows Application /EHsenable synchronous C++ EH

/GD optimize for Windows DLL /EHaenable asynchronous C++ EH

/Gf enable string pooling /EHc extern "C" defaults tonothrow

/GF enable read-only string pooling /QIfdiv[-] enable Pentium FDIV fix

/GZ enable runtime debug checks /QI0f[-] enable Pentium 0x0f fix

-OUTPUT FILES-Outputfile

/Fa[file] name assembly listing file /Fo<file>name object file

/FA[sc] configure assembly listing /Fp<file> name precompiledheader file

/Fd[file] name .PDB file /Fr[file] name source browser file

/Fe<file> name executable file /FR[file] name extended .SBR file

/Fm[file] name map file

-PREPROCESSOR-Preprocessorfacilities

/C don’t strip comments /FI<file> name forced includefile

/D<name>{=|#}<text>define macro /U<name>remove predefined macro

/E preprocess to stdout /u remove all predefined macros

/EP preprocess to stdout, no #line /I<dir> add to include searchpath

/P preprocess to file /X ignore "standard places"

-LANGUAGE-language

/Zi enable debugging information /Zl omit default library name in .OBJ

/ZI enable Edit and Continue debuginfo /Zg generate function prototypes

/Z7 enable old-style debug info /Zs syntax check only

/Zd line number debugging info only /vd{0|1} disable/enable vtordisp

/Zp[n] pack structs on n-byteboundary /vm<x> type ofpointers to members

/Za disable extensions (implies /Op) /noBool disable "bool"keyword

/Ze enable extensions (default)

-MISCELLANEOUS-miscellaneous

/?, /help print this help message /V<string> set version string

/c compile only, no link /w disable all warnings

/H<num> max external namelength /W<n> set warninglevel (default n=1)

/J default char type is unsigned /WX treat warnings as errors

/nologo suppress copyright message /Yc[file] create .PCH file

/Tc<source file> compile fileas .c /Yd put debug info in every.OBJ

/Tp<source file> compile fileas .cpp /Yu[file] use .PCH file

/TC compile all files as .c /YX[file] automatic .PCH

/TP compile all files as .cpp /Zm<n> max memory alloc (% ofdefault)

-LINKING-link

/MD link with MSVCRT.LIB /MDd link with MSVCRTD.LIB debug lib

/ML link with LIBC.LIB /MLd link with LIBCD.LIB debug lib

/MT link with LIBCMT.LIB /MTd link with LIBCMTD.LIB debug lib

/LD Create .DLL /F<num> set stack size

/LDd Create .DLL debug libary /link [linker options and libraries]