在给定的c代码中查找错误

Question

我很想知道在没有调试器的情况下我需要集中精力调试c代码。有什么需要寻找的东西？

一般来说，我会寻找以下内容：

1. 检查是否将正确的值和类型传递给函数。
2. 查找未分配和未初始化的变量
3. 检查功能语法和功能是否正确使用。
4. 检查返回值
5. 检查锁是否正确使用。
6. 检查字符串终止
7. 从函数
返回堆栈内存中的变量
8. 关闭一个错误
9. 正常语法错误
10. 功能声明错误

非常感谢任何结构化方法。

Answer 1

通过将适当的warning flags传递给编译器，可以获取大多数这些错误。

然而，从原始列表中，第1,5,6,7,8点非常值得作为人来检查，但是一些编译器/标志组合会接受未处理的值，指向自动存储器的指针，以及off-by - 数组索引中的一个错误等。

您可能需要查看mudflap，valgrind，efence等内容，以捕获您不知道的运行时案例。您也可以尝试splint，以增强静态分析。

对于未自动化的一面，请尝试静态地关注特定情况下的程序流程，特别是极端情况，并验证自己是否做了正确的事情。尝试编写unit tests /测试脚本。请务必使用上面讨论的一些自动检查。

如果您的重点是在没有任何测试执行的情况下进行测试，那么splint可能是最好的开始。您想要研究的技术称为static code analysis。

Answer 2

我建议尝试使用众多静态代码分析器之一。那些我个人使用并且可以推荐的：

• cppcheck - 免费开源，有cmd-line程序和windows gui
• Clang Static Analyzer - Apple的免费开源，最好的Mac支持，也是最新的XCode版本构建
• Visual Studio的静态检查程序，仅适用于Premium和Ultimate（即昂贵）版本
• Coverity - 昂贵的

如果您想了解更多详情，可以阅读有关该主题的an article I wrote。

Answer 3

你遗漏的一个大问题是整数溢出。这包括来自有符号表达式溢出的未定义行为，以及明确定义但可能危险的无符号溢出行为被减少mod TYPE_MAX+1。特别是，如果foo=malloc(count*sizeof *foo);来自可能不受信任的来源（如数据文件），count之类的内容可能会非常危险，尤其是sizeof *foo很大时。

其他一些人：

• 在比较中混合有符号和无符号值。
• 当需要明确定义的统一行为时，使用具有特定于语言环境的行为的函数（例如基数字符，大小写映射等）。
• 在执行任何操作而不是复制值或比较相等时使用char（否则您可能需要unsigned char或者在极少数情况下signed char）。
• 使用带有/POWER_OF_2和%POWER_OF_2的签名表达式（提示：(-3)%8==-3但(-3)&7==5）。
• 一般使用带符号的除法/模数与负数，因为C的版本不符合通常的代数定义，当负数除以正数时，很少给出所需的结果。