如何在 C++ 中查看 <optimized out> 变量的值？答案

【问题标题】：How do I view the value of an <optimized out> variable in C++?如何在 C++ 中查看 <optimized out> 变量的值？
【发布时间】：2012-02-25 18:39:15
【问题描述】：

我正在使用 gdb 调试 C++ 程序。

我有这个代码：

int x = floor(sqrt(3));

我想查看 x 的值。但是，gdb 声称 x 是“”。如何查看 x 的值？我应该更改我的编译器标志吗？

【问题讨论】：

标签： c++ gdb g++

【解决方案1】：

在高优化级别上，编译器可以消除中间值，正如您在此处看到的。有多种选择：

您可以降低优化级别，使调试器更容易跟踪事物。 -O0 肯定可以工作（但会慢很多），-O1 也可以工作。
您可以添加一些显式打印语句来记录输出值。
您通常也可以强制编译器保留此特定值，方法是将其设为 volatile（但请记住，完成后不要将其设为 volatile！）。但是请注意，由于控制流在优化代码中也会发生变化，即使您可以看到变量的值，当您查看有问题的变量。

【讨论】：

您通常还可以反汇编函数并推断“优化输出”变量真正驻留在哪个寄存器中，然后打印该变量。正在进行开发工作以使 GCC 发出足够详细的调试信息，以便 GDB 将来能够为您执行此操作。
@EmployedRussian，如果变量确实存在，这可以工作，但计算变量的实际工作可能会被消除，所以它不适用于所有情况。
局部变量也可以只存在于寄存器中。 gcc 可以以这种方式优化您的代码 - 另一个可能导致无法查看变量的原因。有关如何查看寄存器变量的信息，请参阅此答案：stackoverflow.com/a/1354762/350875
即使使用-O0，几乎每个变量都对我使用 g++ / gdb 进行了“优化”。使用-g -fcoroutines -fno-inline -O0 -pthread -std=gnu++2a编译。

【解决方案2】：

如果您不能或不想禁用优化，则可以尝试将变量声明为 volatile。这通常足以让您的编译器在最终代码中保留变量。

或者，在最近的 GCC 版本中，您可以仅对一个函数禁用优化，如下所示：

void my_function() __attribute__((optimize(0)))
{
  int x = floor(sqrt(3));
}

【讨论】：

【解决方案3】：

创建您自己的“全局变量”并将优化后的变量打印到此全局变量中。确保在完成调试后删除这些由您创建的全局变量！

【讨论】：

【解决方案4】：

使用逆向调试时，尽量往后退一步靠近变量的定义点

如图所示：What does <value optimized out> mean in gdb? 在函数内部经常出现这样的情况：

在函数开始时，可以观察变量的值
然而，在函数接近尾声时，变量越来越有可能变成<optimized out>，因为由于优化，它只存储在寄存器中，而不是存储在堆栈上的内存中。所以当不再需要它时，寄存器很可能会被另一个变量重用和覆盖，然后调试元数据会通知 GDB。

因此，如果您使用某种reverse debugging such as Mozilla rr，一旦您尝试一次，您就会一直这样做，那么一个不错的选择是尝试退回到更接近定义/上次使用的点reverse-finish + reverse-next 的变量，看看你是否可以在那里观察到它。

这可以通过What does <value optimized out> mean in gdb? 中显示的示例代码具体观察到，并为我节省了几次，尤其是当运行未优化的程序导致到达兴趣点需要很长时间时（考虑到效率极低，这并不奇怪由-O0 生成的程序集，如该答案所示）。

【讨论】：