Продолжу экскурсию по ошибкам в программах и демонстрацию полезности статического анализа кода.

1. Статический анализ: ошибки в
медиаплеере и безглючная аська
Автор: Андрей Карпов
Дата: 18.11.2010
Продолжу экскурсию по ошибкам в программах и демонстрацию полезности статического
анализа кода.
Это мой последний пост про пока недоступную для скачиванию версию PVS-Studio. Планирую, что
через неделю вы уже сможете попробовать первую beta-версию с новым набором правил общего
назначения.
Рассмотрим два проекта. Первый - Fennec Media Project. Это универсальный медиа-плеер
ориентированный на воспроизведение аудио и видео в высоком разрешении. В комплект
исходных кодов входит множество модулей расширения (plugins) и кодеков, но анализироваться
будет только сам плеер. Исходный код последней на данный момент версии 1.2 Alpha доступен
здесь.
Второй проект - qutIM. Это кроссплатформенный клиент мгновенного обмена сообщениями с
открытым исходным кодом. Был проанализирован код на момент начала ноября 2010 года. Набор
исходных кодов был предоставлен мне одним из разработчиков, но вы также можете скачать
исходный код с официального сайта.
Fennec Media Project. Небольшой нормальный проект, содержащий нормальное количество
ошибок. Вот первая ошибка. Или первые две ошибки, смотря как считать. В общем, в двух местах
вместо переменной 'b' используется переменная 'a'.
int fennec_tag_item_compare(struct fennec_audiotag_item *a,
struct fennec_audiotag_item *b)
{
int v;
if(a->tsize && a->tsize)
v = abs(str_cmp(a->tdata, a->tdata));
else
v = 1;
return v;
}
PVS-Studio указал на этот код, так как условие "a->tsize && a->tsize" явно подозрительно.
Диагностическое сообщение и местоположение ошибки в коде:

2. V501 There are identical sub-expressions to the left and to the right of the '&&' operator: a -> tsize && a
-> tsize media library.c 1076
А теперь родное и милое сердцу каждого программиста - лишние точки с запятой. Вот первый
фрагмент:
int settings_default(void)
{
...
for(i=0; i<16; i++);
for(j=0; j<32; j++)
{
settings.conversion.equalizer_bands.boost[i][j] = 0.0;
settings.conversion.equalizer_bands.preamp[i] = 0.0;
}
}
Сообщение PVS-Studio и местоположение коде:
V529 Odd semicolon ';' after 'for' operator. settings.c 483
Второй фрагмент:
int trans_rest(transcoder_settings *trans)
{
...
for(i=0; i<16; i++);
{
trans->eq.eq.preamp[i] = 0.0;
for(j=0; j<32; j++)
{
trans->eq.eq.boost[i][j] = 0.0;
}
}
}
Сообщение PVS-Studio и местоположение коде:

3. V529 Odd semicolon ';' after 'for' operator. settings.c 913
Есть еще третий и четвертый фрагмент с ';'. Но приводить здесь не буду. Все однотипно и
неинтересно.
Дальше не совсем ошибка, но почти. Вместо функции _beginthreadex используется CreateThread.
Вызовов CreateThread в Fennec несколько, но приведу только один пример:
t_sys_thread_handle sys_thread_call(t_sys_thread_function cfunc)
{
unsigned long tpr = 0;
unsigned long tid = 0;
return (t_sys_thread_handle)
CreateThread(0, 0, cfunc, &tpr, 0,&tid);
}
Предупреждение PVS-Studio и местоположение коде:
V513 Use _beginthreadex/_endthreadex functions instead of CreateThread/ExitThread functions.
system.c 331
Вдаваться сейчас вглубь вопроса, почему следует использовать _beginthreadex/_endthreadex
вместо CreateThread/ExitThread, не буду. Напишу совсем кратко, а подробные обсуждения
данного вопроса можно почитать здесь, здесь и здесь.
В священном писании (в MSDN) сказано:
A thread in an executable that calls the C run-time library (CRT) should use the _beginthreadex and
_endthreadex functions for thread management rather than CreateThread and ExitThread; this requires
the use of the multi-threaded version of the CRT. If a thread created using CreateThread calls the CRT,
the CRT may terminate the process in low-memory conditions.
В общем лучше подстраховаться и всегда вызывать именно _beginthreadex/_endthreadex. Кстати
именно так рекомендует поступать и Джеффри Рихтера в шестой главе "Windows для
профессионалов: создание эффективных Win32-приложений с учетом специфики 64-разрядной
версии Windows" / Пер. с англ. - 4-е изд.
Обнаружилось несколько неудачных использований функции memset. Кстати, я до недавнего
времени думал, что беспокойство, связанное с использованием memset, memcmp, memcpy – дело
прошлого. Мол, это раньше так писали, но сейчас все знают про опасности, аккуратны с этими
функциями, используют sizeof(), используют контейнеры из STL и так далее. А сейчас все розовое и
мягкое. Оказывается, что нет. Я за последний месяц столько ляпов с этими функциями
насмотрелся. Так что все эти ошибки по-прежнему цветут и пахнут.
Вернемся в Fennec. Первый memset:
#define uinput_size 1024
typedef wchar_t letter;
letter uinput_text[uinput_size];

4. string basewindows_getuserinput(const string title,
const string cap, const string dtxt)
{
memset(uinput_text, 0, uinput_size);
...
}
Диагностика PVS-Studio и местоположение коде:
V512 A call of the 'memset' function will lead to a buffer overflow or underflow. base windows.c 151
На первый взгляд с "memset(uinput_text, 0, uinput_size);" все хорошо. И возможно даже и было
хорошо, в те времена, когда тип 'letter' был 'char'. Но теперь это 'wchar_t' и как результат мы
чистим только половину буфера.
Второй неудачный memset:
typedef wchar_t letter;
letter name[30];
int Conv_EqualizerProc(HWND hwnd,UINT uMsg,
WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
...
memset(eqp.name, 0, 30);
...
}
Воистину магические числа – это зло. Вроде и не сложно написать "sizeof(eqp.name)". Но упорно
не пишем и продолжаем вновь и вновь отстреливать себе ногу :).
Диагностика PVS-Studio и местоположение коде:
V512 A call of the 'memset' function will lead to a buffer overflow or underflow. base windows.c 2892
Ну и еще в одном месте такая шибка есть:
V512 A call of the 'memset' function will lead to a buffer overflow or underflow. transcode settings.c
588

5. Возможно, иногда в каких-то программах вы замечали, что диалоги открытия/сохранения файлов
работают со странностями или в полях доступных расширений присутствует какая-то чушь. Сейчас
вы узнаете, откуда у этого растут ноги.
В Windows API есть структуры, в которых указатели на строки должны заканчиваться двойным
нулем. Наиболее используемым является член lpstrFilter в структуре OPENFILENAME. Этот
параметр на самом деле указывает на набор строк, разделенных символом '0'. А для того чтобы
узнать, что строки закончились и нужны два нуля в конце.
Вот только это очень просто забыть. Фрагмент кода:
int JoiningProc(HWND hwnd,UINT uMsg,
WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
...
OPENFILENAME lofn;
memset(&lofn, 0, sizeof(lofn));
...
lofn.lpstrFilter = uni("All Files (*.*)0*.*");
...
}
Сообщение PVS-Studio и местоположение коде:
V540 Member 'lpstrFilter' should point to string terminated by two 0 characters. base windows.c 5309
Будет диалог работать нормально или нет, зависит от того, что будет расположено в памяти после
строки "All Files (*.*)0*.*". По правильному здесь следовало написать "All Files (*.*)0*.*0". Один
ноль явно указали мы, еще один ноль добавит компилятор.
Аналогичная беда и с другими диалогами.
int callback_presets_dialog(HWND hwnd, UINT msg,
WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
...
// SAVE
OPENFILENAME lofn;
memset(&lofn, 0, sizeof(lofn));
...

6. lofn.lpstrFilter = uni("Equalizer Preset (*.feq)0*.feq");
...
...
// LOAD
...
lofn.lpstrFilter = uni("Equalizer Preset (*.feq)0*.feq");
...
}
int localsf_show_save_playlist(void)
{
OPENFILENAME lofn;
memset(&lofn, 0, sizeof(lofn));
...
lofn.lpstrFilter = uni("Text file (*.txt)0*.txt0M3U file0*.m3u");
...
}
Диагностика PVS-Studio и местоположение в коде:
V540 Member 'lpstrFilter' should point to string terminated by two 0 characters. base windows.c 986
V540 Member 'lpstrFilter' should point to string terminated by two 0 characters. base windows.c 1039
V540 Member 'lpstrFilter' should point to string terminated by two 0 characters. shared functions.c
360
Теперь подозрительная функция. Очень подозрительная. Впрочем, действительно тут ошибка или
просто неудачно написано, я не знаю:
unsigned long ml_cache_getcurrent_item(void)
{
if(!mode_ml)
return skin.shared->audio.output.playlist.getcurrentindex();
else
return skin.shared->audio.output.playlist.getcurrentindex();
}

7. Диагностика PVS-Studio и местоположение в коде:
V523 The 'then' statement is equivalent to the 'else' statement. media library window.c 430
Я не стал заниматься анализом разнообразный модулей расширений, идущих вместе с Fennec. Но
там не меньше разных грустных мест. Приведу только пару примеров. Фрагмент кода из проекта
Codec ACC.
void MP4RtpHintTrack::GetPayload(...)
{
...
if (pSlash != NULL) {
pSlash++;
if (pSlash != '0') {
length = strlen(pRtpMap) - (pSlash - pRtpMap);
*ppEncodingParams = (char *)MP4Calloc(length + 1);
strncpy(*ppEncodingParams, pSlash, length);
}
}
Как следует из диагностического сообщения PVS-Studio:
V528 It is odd that pointer to 'char' type is compared with the '0' value. Probably meant: *pSlash !=
'0'. rtphint.cpp 346
здесь забыли разыменовать указатель. Получается, что мы делаем бессмысленное сравнение
указателя с 0. Должно было быть: "if (*pSlash != '0')".
Фрагмент кода из проекта Decoder Mpeg Audio:
void* tag_write_setframe(char *tmem,
const char *tid, const string dstr)
{
...
if(lset)
{
fhead[11] = '0';
fhead[12] = '0';
fhead[13] = '0';

8. fhead[13] = '0';
}
...
}
Диагностическое сообщение PVS-Studio и местоположение в коде:
V525 The code containing the collection of similar blocks. Check items '11', '12', '13', '13' in lines 716,
717, 718, 719. id3 editor.c 716
Вот оно зло метода Copy-Paste :).
В целом на проекте Fennec Media Project анализ общего назначения в PVS-Studio показал себя
очень хорошо. Анализ был выполнен с низким процентом ложных срабатываний. Всего PVS-Studio
указал на 31 фрагмент кода. При этом в 19 местах код действительно следует поправить.
Теперь перейдем к проекту qutIM.
Вот с эти проектом PVS-Studio потерпел поражение. Несмотря на то, что проект достаточно
крупный (около 200 тысяч сток), анализатор PVS-Studio не смог выявить в нем ошибок. Хотя они
конечно есть. Они везде и всегда есть :). И разработчики qutIM с этим не спорят, так как в
некоторых случаях qutIM умудряется падать.
Приходится засчитать одно очко "команде ошибок".
Что это означает? Это означает:
1) Проект qutIM очень качественный проект. И хотя он тоже содержит ошибки, но они весьма
редки и слишком высокого уровня для статического анализа (по крайней мере, для PVS-Studio).
2) PVS-Studio предстоит еще долгий путь развития и обучения более высокоуровневым
диагностикам. Теперь стало более очевидно к чему стремиться. Цель - найти в qutIM хотя бы
парочку настоящих ошибок.
Выдал ли что-то PVS-Studio для проекта qutIM? Выдал. Но немного и почти все ложные
срабатывания. Их представляющего хоть какой-то интерес, можно выделить только следующее.
A) Используются функции CreateThread.
B) Найдено несколько странных функций. Потом один из авторов qutIM сообщил, что это забытые
заглушки. Странность в том, что одна имеет имя save(), другая cancel(), но их содержимое
идентично:
void XSettingsWindow::save()
{
QWidget *c = p->stackedWidget->currentWidget();
while (p->modifiedWidgets.count()) {

9. SettingsWidget *widget = p->modifiedWidgets.takeFirst();
widget->save();
if (widget != c)
widget->deleteLater();
}
p->buttonBox->close();
}
void XSettingsWindow::cancel()
{
QWidget *c = p->stackedWidget->currentWidget();
while (p->modifiedWidgets.count()) {
SettingsWidget *widget = p->modifiedWidgets.takeFirst();
widget->save();
if (widget != c)
widget->deleteLater();
}
p->buttonBox->close();
}
Диагностика PVS-Studio:
V524 It is odd that the 'cancel' function is fully equivalent to the 'save' function (xsettingswindow.cpp,
line 256). xsettingswindow.cpp 268
Надеюсь было интересно, и вы скоро захотите попробовать PVS-Studio 4.00 Beta. Конечно, PVS-
Studio пока находит мало ошибок общего вида, но ведь это только начало. При этом исправление
даже одной единственной ошибки на этапе кодирования может сэкономить массу нервов
заказчикам, тестерам и программистам.