单片机开发环境中Release与Debug模式的对比分析

单片机的集成开发环境（IDE）大部分都支持多目标工程，比如：我们熟知的Keil、 IAR都可以创建多目标工程。   为了方便开发者，一些IDE会默认创建 Release和Debug 两个目标工程。   今天就来讲讲瑞萨e2 studio集成开发环境Release和Debug的差异。

 

下面以RA6M4系列MCU为例，介绍其差异

在IDE e2 studio开发环境下，新建工程默认为debug版本

也可以右击项目工程，切换到release版本

 

那么问题来了，debug和release版本有什么区别呢？

 

这个细节往往容易被忽视。在现场技术支持时也经常会发现，在没有弄清楚区别的情况下，容易导致出现错误。

比如使用debug版本产生的bin文件提交测试。程序中有很多方便调试用的ASSERT()函数。此函数编译时可能会包含文件夹绝对路径信息，导致在不同的电脑上编译后，产生bin文件不同。从而引起测试和生产程序管理的混乱。

01

Debug和Release版本有什么不同

Debug：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，而且不希望做优化，便于程序员调试程序。

Release：Release通常称为发布版本。是为量产做准备的。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。

比如：release版本选择optimization level: Optimize more(-O2)

比如：Debug版本选择optimization level: Optimize for debug(-Og)

实际上，Debug和Release并没有本质的界限，他们只是一组编译选项的集合，编译器只是按照预定的选项行动。事实上，我们甚至可以修改这些选项，从而得到优化过的调试版本或是带跟踪语句的发布版本。

02

预处理

Debug版本通常会有“DEBUG”相关的预处理（宏定义）

_DEBUG与NDEBUG

如下图，经常使用调试宏定义：

比如常见的printf（打印信息），会通过“DEBUG”调试信息打开/关闭打印输出信息。

类似的，ASSERT断言，也是通过宏定义来打开/关闭。

当定义了_DEBUG时，assert()函数会被编译，而NDEBUG时不被编译。

大多数断言都只在Debug版中才会被编译，而在Release版中被忽略。唯一的例外是VERIFY()。事实上，这些宏都是调用assert()函数，只不过附加了一些与库有关的调试代码。如果你在这些宏中加入了任何程序代码，而不只是布尔表达式（例如赋值、能改变变量值的函数调用等），那么 Release 版都不会执行这些操作，从而造成错误。

调试后，可以通过在包含#include的语句之前插入#define ndebug来禁用断言调用。

03

怎样"调试" Release版的程序

遇到Debug成功但Release失败，显然是一件很沮丧的事，而且往往无从下手。如果你看了以上的分析，结合错误的具体表现，很快找出了错误，固然很好。但如果一时找不出，以下给出了一些策略：

前面已经提过，Debug和Release只是一组编译选项的差别，本质上很难区分差别。我们可以修改Release版的编译选项来缩小错误范围。如上所述，可以把Release的选项逐个改为与之相对的Debug选项，或运行时间优化改为程序大小优化。

审核编辑:黄飞