Статический анализ Си++ кода

Статический анализ Си++ кодаКарпов Андрей Николаевичк.ф.-м.н., технический директорООО «Системы программной верификации»E-mail: karpov@viva64.com

О чем докладМы вседопускаем ошибки при программировании и тратим массу времени на их устранение.Один из методов который позволяет быстро диагностировать дефекты – статический анализ исходного кода.

«Надо сразу писать хороший код» - не работает на практике!даже лучшие программисты ошибаются и делают опечатки;далее - ряд примеров ошибок, обнаруженных статическим анализатором кода в известных проектах;для анализа использовался инструмент PVS-Studio.

Приоритет операций & и !ReturntoCastleWolfenstein - компьютерная игра, шутер от первого лица, разработанный компанией id Software. Движок игры распространяется по GPL лицензии.#define SVF_CASTAI 0x00000010if ( !ent->r.svFlags& SVF_CASTAI )if ( ! (ent->r.svFlags & SVF_CASTAI) )

Использование && вместо &Stickies- желтые клеящиеся бумажки, только на мониторе.#define REO_INPLACEACTIVE (0x02000000L)#define REO_OPEN (0x04000000L)if (reObj.dwFlags&& REO_INPLACEACTIVE)m_pRichEditOle->InPlaceDeactivate();if(reObj.dwFlags&& REO_OPEN) hr = reObj.poleobj->Close(OLECLOSE_NOSAVE);

Undefined behaviorMiranda IM (Miranda Instant Messenger) - программа мгновенного обмена сообщениями для Microsoft Windows.while (*(n = ++s + strspn(s, EZXML_WS)) && *n != '>') {

Использование delete для массиваChromium - веб-браузер с открытым исходным кодом, разработанный компанией Google. На основе Chromium создаётся браузер GoogleChrome.auto_ptr<VARIANT> child_array(new VARIANT[child_count]);Использовать auto_ptrдля массивов нельзя. В деструкторе auto_ptrуничтожается только один элемент:~auto_ptr() { delete _Myptr;}В качестве альтернативы, например, можно использовать boost::scoped_array.

Всегда истинное условиеWinDjView - быстрая и компактная программа для просмотра файлов формата DjVu.inline boolIsValidChar(int c){ return c == 0x9 || 0xA || c == 0xD || c >= 0x20 && c <= 0xD7FF || c >= 0xE000 && c <= 0xFFFD || c >= 0x10000 && c <= 0x10FFFF;}

Оформление кода отличается от его логикиSquirrel - интерпретируемый язык программирования, разработанный специально для использования в качестве скриптового языка в приложениях реального времени, таких как компьютерные игры. if(pushval != 0) if(pushval) v->GetUp(-1) = t; else v->Pop(1);v->Pop(1); - никогда не вызывается

Случайное объявление локальной переменнойFCE Ultra – открытый эмулятор приставки Nintendo Entertainment SystemintiNesSaveAs(char* name){ ...fp = fopen(name,"wb");int x = 0; if (!fp)int x = 1; ...}

Работа с char как с unsigned char// check each line for illegal utf8 sequences.// If one is found, we treatthe file as ASCII,// otherwise we assumean UTF8 file.char * utf8CheckBuf = lineptr;while ((bUTF8)&&(*utf8CheckBuf)){ if ((*utf8CheckBuf == 0xC0)|| (*utf8CheckBuf == 0xC1)|| (*utf8CheckBuf >= 0xF5)) { bUTF8 = false; break; }TortoiseSVN — клиент для системы контроля версий Subversion, выполненный как расширение оболочки Windows.

Случайные восьмеричные числаoCell._luminance = uint16(0.2220f*iPixel._red +0.7067f*iPixel._blue +0.0713f*iPixel._green);....oCell._luminance = 2220*iPixel._red +7067*iPixel._blue +0713*iPixel._green;eLynx Image Processing SDK and Lab

Одна переменная для двух цикловLugaru— первая коммерческая игра, созданная командой независимых разработчиков WolfireGames.static inti,j,k,l,m;...for(j=0; j<numrepeats; j++){ ... for(i=0; i<num_joints; i++){ ... for(j=0;j<num_joints;j++){ if(joints[j].locked)freely=0; } ... } ...}

Выход за границы массиваLAME - свободное приложение для кодирования аудио в формат MP3. #define SBMAX_l22int l[1+SBMAX_l]; for (r0 = 0; r0 < 16; r0++) { ... for (r1 = 0; r1 < 8; r1++) { int a2 = gfc->scalefac_band.l[r0 + r1 + 2];

Приоритет операций * и ++eMule - это клиент для сети обмена файлами ED2K. STDMETHODIMP CCustomAutoComplete::Next(...,ULONG *pceltFetched){ ... if (pceltFetched != NULL) *pceltFetched++; ...}(*pceltFetched)++;

Ошибка в сравненииWinMerge — свободное ПО с открытым исходным кодом для сравнения и синхронизации файлов и директорий.BUFFERTYPE m_nBufferType[2];...// Handle unnamed buffersif ((m_nBufferType[nBuffer] == BUFFER_UNNAMED) || (m_nBufferType[nBuffer] == BUFFER_UNNAMED))nSaveErrorCode = SAVE_NO_FILENAME;Если посмотреть код рядом, то по аналогии здесь должно быть:(m_nBufferType[0] == BUFFER_UNNAMED) ||(m_nBufferType[1] == BUFFER_UNNAMED)

Забытый индекс массиваvoid lNormalizeVector_32f_P3IM(..., Ipp32s* mask, ...) { Ipp32s i; Ipp32f norm; for(i=0; i<len; i++) { if(mask<0) continue; ...}}if(mask[i]<0) continue;IPP Samples - примеры, демонстрирующие работу с библиотекой Intel Performance Primitives Library 7.0.

Одинаковые ветви кодаNotepad++ - свободный текстовый редактор для Windows с подсветкой синтаксиса большого количества языков программирования и разметки. if (!_isVertical) Flags |=DT_VCENTER; else Flags |= DT_BOTTOM;if (!_isVertical) Flags |= DT_BOTTOM;else Flags |= DT_BOTTOM;

Вызов неверной функции со схожим именемКакой замечательный комментарий. Жаль только не то делаем, что хотим./** Deletes all previous field specifiers. * This should be used when dealing * with clients that send multiple NEP_PACKET_SPEC * messages, so only the lastPacketSpec is taken * into account. */intNEPContext::resetClientFieldSpecs(){ this->fspecs.empty(); return OP_SUCCESS;} /* End of resetClientFieldSpecs() */Nmap Security Scanner - свободная утилита, предназначенная для разнообразного настраиваемого сканирования IP-сетей с любым количеством объектов, определения состояния объектов сканируемой сети.

Опасный оператор ?:NewtonGameDynamics- популярный физический движок, который предоставляет надежное и быстрое решение для симуляции физического поведения объектов окружающей среды. den = dgFloat32 (1.0e-24f) * (den > dgFloat32(0.0f)) ? dgFloat32(1.0f) : dgFloat32(-1.0f);Приоритет оператора ?: ниже, чем у оператора умножения *.

И так далее, и так далее…if (m_szPassword != NULL){if (m_szPassword != '\0') {Библиотека Ultimate TCP/IPif (*m_szPassword != '\0')bleeding = 0;bleedx = 0,bleedy;direction = 0;Lugarubleedx = 0;bleedy = 0;

И так далее, и так далее…if((t=(char *)realloc( next->name, strlen(name+1))))FCE Ultraif((t=(char *)realloc( next->name, strlen(name)+1)))minX=max(0,minX+mcLeftStart-2);minY=max(0,minY+mcTopStart-2);maxX=min((int)width,maxX+mcRightEnd-1);maxY=min((int)height,maxX+mcBottomEnd-1);minX=max(0,minX+mcLeftStart-2);minY=max(0,minY+mcTopStart-2);maxX=min((int)width,maxX+mcRightEnd-1);maxY=min((int)height,maxY+mcBottomEnd-1);

Низкоуровневые операции работы с памятьюХочется отдельно остановиться на наследии программ на Си, где использовались функции:ZeroMemory;memset;memcpy;memcmp;…

Низкоуровневые операции работы с памятьюID_INLINE mat3_t::mat3_t( float src[3][3] ){memcpy( mat, src, sizeof( src ) );}Return to Castle WolfensteinID_INLINE mat3_t::mat3_t( float (&src)[3][3] ){memcpy( mat, src, sizeof( src ) );}itemInfo_t *itemInfo;memset( itemInfo, 0, sizeof( &itemInfo ) );memset( itemInfo, 0, sizeof( *itemInfo ) );

Низкоуровневые операции работы с памятьюCxImage - открытая библиотека обработки изображений.memset(tcmpt->stepsizes, 0,sizeof(tcmpt->numstepsizes * sizeof(uint_fast16_t)));memset(tcmpt->stepsizes, 0,tcmpt->numstepsizes * sizeof(uint_fast16_t));

Низкоуровневые операции работы с памятьюКрасивый пример 64-битной ошибки:dgInt32 faceOffsetHitogram[256];dgSubMesh* mainSegmenst[256];memset (faceOffsetHitogram, 0, sizeof (faceOffsetHitogram));memset (mainSegmenst, 0, sizeof (faceOffsetHitogram));Скопировали код и не полностью поправили. В результате в Win64 размер указателя станет не равен размеру типа dgInt32 и мы очистим только часть массива mainSegmenst.

Низкоуровневые операции работы с памятью#define CONT_MAP_MAX 50int _iContMap[CONT_MAP_MAX];...memset(_iContMap, -1, CONT_MAP_MAX);memset(_iContMap, -1, CONT_MAP_MAX * sizeof(int));

Низкоуровневые операции работы с памятьюOGRE (Object-OrientedGraphicsRenderingEngine) - объектно-ориентированный графический движок с открытым исходным кодом, написанный на C++.Real w, x, y, z;...inline Quaternion(Real* valptr){memcpy(&w, valptr, sizeof(Real)*4);}Да, сейчас это не ошибка.Но это мина!

Чем раньше – тем лучше

Почему все-таки не только юнит-тесты?проверка мест, редко получающих управления;обнаружение плавающих ошибок (undefined behavior, гейзенбаги);не на все варианты кода можно написать юнит-тест:сложные счетные алгоритмы;интерфейс.

Здесь не поможет юнит-тест, но поможет статический анализFennecMediaProject- универсальный медиа-плеер ориентированный на воспроизведение аудио и видео в высоком разрешении.OPENFILENAME lofn;...lofn.lpstrFilter = uni("All Files (*.*)\0*.*");lofn.lpstrFilter = uni("All Files (*.*)\0*.*\0");

Здесь не поможет юнит-тест, но поможет статический анализstatic INT_PTR CALLBACK DlgProcTrayOpts(...){ ...EnableWindow(GetDlgItem(hwndDlg,IDC_PRIMARYSTATUS),TRUE);EnableWindow(GetDlgItem(hwndDlg,IDC_CYCLETIMESPIN),FALSE);EnableWindow(GetDlgItem(hwndDlg,IDC_CYCLETIME),FALSE); EnableWindow(GetDlgItem(hwndDlg,IDC_ALWAYSPRIMARY),FALSE);EnableWindow(GetDlgItem(hwndDlg,IDC_ALWAYSPRIMARY),FALSE);EnableWindow(GetDlgItem(hwndDlg,IDC_CYCLE),FALSE);EnableWindow(GetDlgItem(hwndDlg,IDC_MULTITRAY),FALSE); ...}

Где подробнее узнать проPVS-Studio?Страница продукта: http://www.viva64.com/ru/pvs-studio/

Демонстрационная версия: http://www.viva64.com/ru/pvs-studio-download/

Статический анализ Си++ кода

More Related Content

What's hot (19)

Similar to Статический анализ Си++ кода (20)

More from Tatyanazaxarova (20)

Статический анализ Си++ кода