编译器 | Tony Bai

俄罗斯OOO Program Verification Systems公司用自己的静态源码分析产品PVS-Studio对一些知名的C/C++开源项目，诸如Apache Http Server、Chromium、Clang、CMake、MySQL等的源码进行了分析，找出了100个典型的Bugs。个人觉得这份列表对C/C++ 程序员有一定参考意义。与其说事后用静态工具分析，倒不如在编码时就提高自知自觉，避免这份列表上的错误发生在你的代码中，因此这里将部分摘录一些Bugs（Bug编号这里不连续，为的是对应原文的编号）并做简要说明。原文将这份Bug列表分为了几类，这里也将沿用这个思路。

一、数组和字符串处理错误

数组和字符串处理错误是C/C++程序中最多的一类缺陷类型。这也可以看作是我们为拥有高效地底层内存操作能力而付出的代价。

[#1] Wolfenstein 3D项目 -"只有部分对象被clear了"

void CG_RegisterItemVisuals( int itemNum ) {
    …
    itemInfo_t *itemInfo;
    …
    memset( itemInfo, 0, sizeof( &itemInfo ) );
    …
}

这里的Bug出现在memset那一行。代码的真实意图是clear iteminfo这块内存，但调用memset时，第三个参数传入的却是sizeof(&iteminfo)，要知道 sizeof(&itemInfo) != sizeof(itemInfo_t)，前者只是一个指针的大小罢了。正确的写法是：

memset(itemInfo, 0, sizeof(itemInfo_t)); 或memset(itemInfo, 0, sizeof(*itemInfo));

[#2] Wolfenstein 3D项目 -"只有部分Matrix被clear了"

ID_INLINE mat3_t::mat3_t( float src[ 3 ][ 3 ] ) {
memcpy( mat, src, sizeof( src ) );
}

这里的Bug出现在memcpy一行。程序的原意是将clear src[3][3]这个二维数组。但这里有个坑：那就是作为函数形式参数的数组名已经退化为指针了，对其sizeof只能得到一个指针的长度，因此这里的 memcpy只是copy了一个指针的长度，没有copy全。这里的代码是C++代码，原文中给出了正确的改正方法 – 传reference：

ID_INLINE mat3_t::mat3_t( float (&src)[3][3] )
{
memcpy( mat, src, sizeof( src ) );
}

[#4] ReactOS项目 – "错误地计算一个字符串的长度"

static const PCHAR Nv11Board = "NV11 (GeForce2) Board";
static const PCHAR Nv11Chip = "Chip Rev B2";
static const PCHAR Nv11Vendor = "NVidia Corporation";

BOOLEAN
IsVesaBiosOk(…)
{
    …
    if (!(strncmp(Vendor, Nv11Vendor, sizeof(Nv11Vendor))) &&
            !(strncmp(Product, Nv11Board, sizeof(Nv11Board))) &&
            !(strncmp(Revision, Nv11Chip, sizeof(Nv11Chip))) &&
            (OemRevision == 0×311))
    …
}

Bug处在IsVesaBiosOK中那一串strncmp调用中，代码将一个指针的size传入strncmp作为第三个参数，导致 strncmp实际只是比较了字符串的前4 or 8个字节，而不是字符串的全部内容。

[#6] CPU Identifying Tool项目 – 数组越界

#define FINDBUFFLEN 64 // Max buffer find/replace size
…
int WINAPI Sticky (…)
{
    …
    static char findWhat[FINDBUFFLEN] = {'\0'};
    …
    findWhat[FINDBUFFLEN] = '\0';
    …
}

bug出在"findWhat[FINDBUFFLEN] = ‘\0′;”这一行。数组的最大长度为FINDBUFFLEN，但下标的最大值应该是FINDBUFFLEN-1，而不是FINDBUFFLEN。因此这行代码显然应该改为findWhat[FINDBUFFLEN-1] = '\0';

[#7] Wolfenstein 3D项目 – 数组越界

typedef struct bot_state_s
{
    …
    char teamleader[32]; //netname of the team leader
    …
} bot_state_t;

void BotTeamAI( bot_state_t *bs ) {
    …
    bs->teamleader[sizeof( bs->teamleader )] = '\0';
    …
}

"sizeof( bs->teamleader )]"这行的结果值已经超出了数组的最大边界，正确的代码是：

bs->teamleader[
sizeof(bs->teamleader) / sizeof(bs->teamleader[0]) – 1
] = '\0';

[#8] Miranda IM项目 – 只Copy了部分字符串

struct _textrangew
{
CHARRANGE chrg;
LPWSTR lpstrText;
} TEXTRANGEW;

const wchar_t* Utils::extractURLFromRichEdit(…)
{
    …
    ::CopyMemory(tr.lpstrText, L"mailto:", 7);
    …
}

这里的bug在于L"mailto:"是宽字符串，宽字符串中的每个字符占2或4个字节（依Compiler使用的字符集编码而定），因此这里只 copy 7个字节显然是不够的，应该是7 * sizeof(wchar_t)。

[#9] CMake项目 – 循环內的数组越界

static const struct {
    DWORD   winerr;
    int     doserr;
} doserrors[] =
{
    …
};

static void
la_dosmaperr(unsigned long e)
{
    …
    for (i = 0; i < sizeof(doserrors); i++)
    {
        if (doserrors[i].winerr == e)
        {
            errno = doserrors[i].doserr;
            return;
        }
    }
    …
}

作者原本意图la_dosmaperr中for循环的次数等于数组的元素个数，但sizeof(doserrors)返回的却是数组占用的字节个数，这远远大于数组元素个数，因此造成数组越界。正确的写法：

for (i = 0; i < sizeof(doserrors) / sizeof(*doserrors); i++)

[#10] CPU Identifying Tool项目 – 打印到自身的字符串

char * OSDetection ()
{
…
sprintf(szOperatingSystem,
"%sversion %d.%d %s (Build %d)",
szOperatingSystem,
osvi.dwMajorVersion,
osvi.dwMinorVersion,
osvi.szCSDVersion,
osvi.dwBuildNumber & 0xFFFF);
…
sprintf (szOperatingSystem, "%s%s(Build %d)",
szOperatingSystem, osvi.szCSDVersion,
osvi.dwBuildNumber & 0xFFFF);
…
}

通过sprintf，szOperatingSystem字符串将自己打印到自己里面，这是十分危险的，将导致无法预知的错误结果，可能会导致栈溢出等严重问题。

[#12] Notepad++项目 – 数组局部clear

#define CONT_MAP_MAX 50
int _iContMap[CONT_MAP_MAX];
…
DockingManager::DockingManager()
{
…
memset(_iContMap, -1, CONT_MAP_MAX);
…
}

代码的原本试图将数组_iContMap清零，但memset的第三个参数CONT_MAP_MAX并不能代表数组的真正大小，而只是数组的元素个数而已，显然其忘记乘以sizeof(int)了。

二、未定义行为

在C/C++的语言规范中，我们常常能看到“xx is undefined”。规范中并没有明确表明这类错误是什么样子的，只是说取决于Compiler的实现，也许Compiler会给出正确的结果，但这么使用却是不可移植的。

[#1] Chromium项目 – 智能指针的误用

void AccessibleContainsAccessible(…)
{
…
auto_ptr<VARIANT> child_array(new VARIANT[child_count]);
…
}

这里的问题在于使用new[]分配的内存，在智能指针释放时却用了delete，这将会导致未定义行为。看看autoptr的destructor就知道了：

~auto_ptr() {
delete _Myptr;
}

我们可以找一些更合适的类来fix这个问题，比如boost::scopedarray。

[#2] IPP Sample项目 – 经典未定义行为

template<typename T, Ipp32s size> void HadamardFwdFast(…)
{
Ipp32s *pTemp;
…
for(j=0;j<4;j++) {
a[0] = pTemp[0*4] + pTemp[1*4];
a[1] = pTemp[0*4] – pTemp[1*4];
a[2] = pTemp[2*4] + pTemp[3*4];
a[3] = pTemp[2*4] – pTemp[3*4];
pTemp = pTemp++;
…
}
…
}

很多人一眼就看到了"pTemp = pTemp++"这行，对于这个代码编译器会产生两种结果截然不同的翻译：

pTemp = pTemp + 1;
pTemp = pTemp;

或

TMP = pTemp;
pTemp = pTemp + 1;
pTemp = TMP;

到底是哪种呢？依赖于编译器的实现，甚至是优化级别的设定。

三、与运算优先级相关的错误

[#1] MySQL工程 – !和&的运算优先级

int ha_innobase::create(…)
{
…
if (srv_file_per_table
&& !mysqld_embedded
&& (!create_info->options & HA_LEX_CREATE_TMP_TABLE)) {
…
}

这段代码原意是想测试create_info->options变量中几个bit位的值是否set了，即!(create_info->options & HA_LEX_CREATE_TMP_TABLE)，但由于!的运算优先级高于&，实际逻辑变成了(!create_info->options) & HA_LEX_CREATE_TMP_TABLE了。如果想要这段代码如期工作，就不要吝啬小括号了。

[#2] Emule工程 – *和++的运算优先级

STDMETHODIMP
CCustomAutoComplete::Next(…, ULONG *pceltFetched)
{
…
if (pceltFetched != NULL)
*pceltFetched++;
…
}

显然作者原意是想对pceltFetched所指向的long型变量进行++操作，但由于*和++的运算优先级没有搞对，导致实际上执行了*(pceltFetched++)的操作，而不是(*pceltFetched)++操作。

[#3] Chromium项目 – &和!=的运算优先级

#define FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY 0×00000010

bool GetPlatformFileInfo(PlatformFile file, PlatformFileInfo* info) {
…
info->is_directory =
file_info.dwFileAttributes & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY != 0;
…
}

这个程序员的意图是通过测试file_info.dwFileAttributes的几个bit位的值来判定是否是目录，逻辑上应该是(file_info.dwFileAttributes & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY) != 0，但由于!=优先级高于&，原代码中无括号，结果逻辑变成了file_info.dwFileAttributes & (FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY != 0)，导致is_directory将永远求值为true。

[#4] BCmenu项目 – if和else弄混

void BCMenu::InsertSpaces(void)
{
if(IsLunaMenuStyle())
if(!xp_space_accelerators) return;
else
if(!original_space_accelerators) return;
…
}

这又是C语言的一个“大坑”，无奈这个BCMenu项目的程序员掉坑里了。虽然从代码缩进上来看，else似乎是与最外层的if配对使用，但实际这段代码的效果是：

if(IsLunaMenuStyle())
{
if(!xp_space_accelerators) {
return;
} else {
if(!original_space_accelerators) return;
}
}

这显然不是程序员原意，看来括号必要时还是不能省略的。修改后的代码如下：

if(IsLunaMenuStyle()) {
if(!xp_space_accelerators) return;
} else {
if(!original_space_accelerators) return;
}

四、格式化输出错误

[#1] ReactOS项目 – 错误地输出WCHAR字符

static void REGPROC_unescape_string(WCHAR* str)
{
…
default:
fprintf(stderr,
"Warning! Unrecognized escape sequence: \\%c'\n",
str[str_idx]);
…
}

%c是用来格式化输出非宽字符的，这里用来输出WCHAR显然会得到错误的结果，fix solution是将%c换位%C。

[#2] Intel AMT SDK项目 – 缺少%s

void addAttribute(…)
{
…
int index = _snprintf(temp, 1023,
"%02x%02x:%02x%02x:%02x%02x:%02x%02x:"
"%02x%02x:02x%02x:%02x%02x:%02x%02x",
value[0],value[1],value[2],value[3],value[4],
value[5],value[6],value[7],value[8],
value[9],value[10],value[11],value[12],
value[13],value[14],value[15]);
…
}

不解释了，自己慢慢数和对照吧。

[#3] Intel AMT SDK项目 – 未使用的参数

bool GetUserValues(…)
{
…
printf("Error: illegal value. Aborting.\n", tmp);
return false;
}

显然tmp是多余的。

五、书写错误

[#1] Miranda IM项目 – 在if中赋值

void CIcqProto::handleUserOffline(BYTE *buf, WORD wLen)
{
…
else if (wTLVType = 0×29 && wTLVLen == sizeof(DWORD))
…
}

“wTLVType = 0×29”显然是笔误，应该是“wTLVType == 0×29”才对。

[#3] Clang项目 – 对象名书写错误

static Value *SimplifyICmpInst(…) {
…
case Instruction::Shl: {
bool NUW =
LBO->hasNoUnsignedWrap() && LBO->hasNoUnsignedWrap();
bool NSW =
LBO->hasNoSignedWrap() && RBO->hasNoSignedWrap();
…
}

从最后一行先后使用了LBO和RBO来看，前面只用了LBO的那行很可能是有问题的，正确的应该是：

bool NUW =
LBO->hasNoUnsignedWrap() && RBO->hasNoUnsignedWrap();

[#6] G3D Content Pak项目 – 一对括号放错了地方

bool Matrix4::operator==(const Matrix4& other) const {
if (memcmp(this, &other, sizeof(Matrix4) == 0)) {
return true;
}
…
}

由于括号放错了地方，导致memcmp最后的参数变成了sizeof(Matrix4) == 0，这行代码的正确写法应该是：

if (memcmp(this, &other, sizeof(Matrix4)) == 0) {

[#8] Apache Http Server项目 – 多余的sizeof

PSECURITY_ATTRIBUTES GetNullACL(void)
{
PSECURITY_ATTRIBUTES sa;
sa = (PSECURITY_ATTRIBUTES)
LocalAlloc(LPTR, sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES));
sa->nLength = sizeof(sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES));
…
}

最后一行显然是笔误，sizeof(sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES))应该写为sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES)才对。

[#10] Notepad++项目 – 在本来应该用&的地方使用了&&

TCHAR GetASCII(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
…
result=ToAscii(wParam,
(lParam >> 16) && 0xff, keys,&dwReturnedValue,0);
…
}

(lParam >> 16) && 0xff没有什么意义，求值结果总是true。这里的代码应该是(lParam >> 16) & 0xff。

[#12] Fennec Media Project项目 – 额外的分号

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;
}
}

这又是一个实际逻辑与代码缩进不符的例子。作者的原意是这样的：

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;
}
}

但实际执行代码逻辑却是：

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;
}

这一切都是那个;导致的。

六、对基本函数和类的误用

[#2] TortoiseSVN项目 – remove函数的误用

STDMETHODIMP CShellExt::Initialize(….)
{
…
ignoredprops = UTF8ToWide(st.c_str());
// remove all escape chars ('\\')
std::remove(ignoredprops.begin(), ignoredprops.end(), '\\');
break;
…
}

作者意图删除所有'\\'，但他用错了函数，remove函数只是交换元素的位置，将要删除的元素交换到尾部trash，并且返回指向trash首地址的iterator。正确的做法应该是"v.erase(remove(v.begin(), v.end(), 2), v.end())"。

[#5] Pixie项目 – 在循环中使用alloca函数

inline void triangulatePolygon(…) {
…
for (i=1;i<nloops;i++) {
…
do {
…
do {
…
CTriVertex *snVertex =
(CTriVertex *)alloca(2*sizeof(CTriVertex));
…
} while(dVertex != loops[0]);
…
} while(sVertex != loops[i]);
…
}
…
}

alloca函数在栈上分配内存，因此在循环中使用alloca可能会很快导致栈溢出。

七、无意义的代码

[#1] IPP Samples项目 – 不完整的条件

void lNormalizeVector_32f_P3IM(Ipp32f *vec[3],
Ipp32s* mask, Ipp32s len)
{
Ipp32s i;
Ipp32f norm;

for(i=0; i<len; i++) {
if(mask<0) continue;
norm = 1.0f/sqrt(vec[0][i]*vec[0][i]+
vec[1][i]*vec[1][i]+vec[2][i]*vec[2][i]);
vec[0][i] *= norm; vec[1][i] *= norm; vec[2][i] *= norm;
}
}

mask是Ipp32s类型指针，这样if (mask< 0)这句代码显然没啥意义，正确的代码应该是：

if (mask[i] < 0) continue;

[#2] QT项目 – 重复的检查

Q3TextCustomItem* Q3TextDocument::parseTable(…)
{
…
while (end < length
&& !hasPrefix(doc, length, end, QLatin1String("</td"))
&& !hasPrefix(doc, length, end, QLatin1String("<td"))
&& !hasPrefix(doc, length, end, QLatin1String("</th"))
&& !hasPrefix(doc, length, end, QLatin1String("<th"))
&& !hasPrefix(doc, length, end, QLatin1String("<td"))
&& !hasPrefix(doc, length, end, QLatin1String("</tr"))
&& !hasPrefix(doc, length, end, QLatin1String("<tr"))
&& !hasPrefix(doc, length, end, QLatin1String("</table"))) {

…
}

这里对"<td"做了两次check。

八、总是True或False的条件

[#1] Shareaza项目 – char类型的值范围

void CRemote::Output(LPCTSTR pszName)
{

…
CHAR* pBytes = new CHAR[ nBytes ];
hFile.Read( pBytes, nBytes );
…
if ( nBytes > 3 && pBytes[0] == 0xEF &&
pBytes[1] == 0xBB && pBytes[2] == 0xBF )
{
pBytes += 3;
nBytes -= 3;
bBOM = true;
}
…
}

表达式"pBytes[0] == 0xEF"总是False。char类型的值范围是-128~127 < 0xEF，因此这个表达式总是False，导致整个if condition总是为False，与预期逻辑不符。

[#3] VirtualDub项目 – 无符号类型总是>=0

typedef unsigned short wint_t;
…
void lexungetc(wint_t c) {
if (c < 0)
return;
g_backstack.push_back(c);
}

c是unsigned short类型，永远不会小于0,也就是说if (c < 0)永远为False。

[#8] MySQL项目 – 条件错误

enum enum_mysql_timestamp_type
str_to_datetime(…)
{
…
else if (str[0] != ‘a’ || str[0] != 'A')
continue; /* Not AM/PM */
…
}

if (str[0] != ‘a’ || str[0] != 'A')这个条件永远为真。也许这块本意是想用&&。

九、代码漏洞

导致漏洞的代码错误实际上也都是笔误、不正确的条件以及不正确的数组操作等。但这里还是想将一些特定错误划归为一类，因为入侵者可以利用这些错误来攻击你的代码，获取其利益。

[#1] Ultimate TCP/IP项目 – 空字符串的错误检查

char *CUT_CramMd5::GetClientResponse(LPCSTR ServerChallenge)
{
…
if (m_szPassword != NULL)
{
…
if (m_szPassword != '\0')
{
…
}

第二个if condition check意图检查m_szPassword是否为空字符串，但却错误的将指针与'\0'进行比较，正确的代码应该是这样的：

if (*m_szPassword != '\0')

[#2] Chromium项目 – NULL指针的处理

bool ChromeFrameNPAPI::Invoke(…)
{
ChromeFrameNPAPI* plugin_instance =
ChromeFrameInstanceFromNPObject(header);
if (!plugin_instance &&
(plugin_instance->automation_client_.get()))
return false;
…
}

一旦plugin_instance为NULL，!plugin_instance为True，代码对&&后面的子条件求值，引用plugin_instance将导致程序崩溃。正确的做法应该是：

if (plugin_instance &&
(plugin_instance->automation_client_.get()))
return false;

[#5] Apache httpd Server项目 – 不完整的缓冲区clear

#define MEMSET_BZERO(p,l) memset((p), 0, (l))

void apr__SHA256_Final(…, SHA256_CTX* context) {
…
MEMSET_BZERO(context, sizeof(context));
…
}

这个错误前面提到过，sizeof(context)只是指针的大小，将之改为sizeof(*context)就OK了。

[#7] PNG Library项目 – 意外的指针clear

png_size_t
png_check_keyword(png_structp png_ptr, png_charp key,
png_charpp new_key)
{
…
if (key_len > 79)
{
png_warning(png_ptr, "keyword length must be 1 – 79 characters");
new_key[79] = '\0';
key_len = 79;
}
…
}

new_key的类型为png_charpp，顾名思义，这是一个char**类型，但代码中new_key[79] = ‘\0′这句显然是要给某个char赋值，但new_key[n]得到的应该是一个地址，给一个地址赋值为’\0′显然是有误的。正确的写法应该是(*new_key)[79] = '\0'。

[#10] Miranda IM项目 – 保护没生效

void Append( PCXSTR pszSrc, int nLength )
{
…
UINT nOldLength = GetLength();
if (nOldLength < 0)
{
// protects from underflow
nOldLength = 0;
}
…
}

nOldLength椒UINT类型，其值永远不会小于0,因此if (nOldLength < 0)这行成了摆设。

[#12] Ultimate TCP/IP项目 – 不正确的循环结束条件

void CUT_StrMethods::RemoveSpaces(LPSTR szString) {
…
size_t loop, len = strlen(szString);
// Remove the trailing spaces
for(loop = (len-1); loop >= 0; loop–) {
if(szString[loop] != ' ')
break;
}
…
}

循环中的结束条件loop >= 0将永远为True，因为loop变量的类型是size_t是unsigned类型，永远不会小于0。

十、拷贝粘贴

和笔误不同，程序员们决不因该低估拷贝粘贴问题，这类问题发生了太多。程序员们花费了大量时间在这些问题的debug上。

[#1] Fennec Media Project项目 – 处理数组元素时出错

void* tag_write_setframe(char *tmem,
const char *tid, const string dstr)
{
…
if(lset)
{
fhead[11] = '\0';
fhead[12] = '\0';
fhead[13] = '\0';
fhead[13] = '\0';
}
…
}

咋看一下，fhead[13]做了两次赋值，似乎没啥问题。但仔细想一下，最后那行程序员的原意极可能是想写fhead[14] = '\0'。问题就在这里了。

[#2] MySQL项目 – 处理数组元素时出错

static int rr_cmp(uchar *a,uchar *b)
{
if (a[0] != b[0])
return (int) a[0] – (int) b[0];
if (a[1] != b[1])
return (int) a[1] – (int) b[1];
if (a[2] != b[2])
return (int) a[2] – (int) b[2];
if (a[3] != b[3])
return (int) a[3] – (int) b[3];
if (a[4] != b[4])
return (int) a[4] – (int) b[4];
if (a[5] != b[5])
return (int) a[1] – (int) b[5];
if (a[6] != b[6])
return (int) a[6] – (int) b[6];
return (int) a[7] – (int) b[7];
}

编写这类代码时，我猜绝大多数人会选择Copy-Paste，然后再逐行修改，问题就发生在修改过程中，上面的代码中当处理a[5] != b[5]时就忘记修改一个下标了：return (int) a[1] – (int) b[5];显然这里的正确代码应该是return (int) a[5] – (int) b[5]。

[#3] TortoiseSVN项目文件名不正确

BOOL GetImageHlpVersion(DWORD &dwMS, DWORD &dwLS)
{
return(GetInMemoryFileVersion(("DBGHELP.DLL"),
dwMS,
dwLS)) ;
}

BOOL GetDbgHelpVersion(DWORD &dwMS, DWORD &dwLS)
{
return(GetInMemoryFileVersion(("DBGHELP.DLL"),
dwMS,
dwLS)) ;
}

GetImageHlpVersion和GetDbgHelpVersion都使用了"DBGHELP.DLL"文件，显然GetImageHlpVersion写错文件名了。应该用"IMAGEHLP.DLL"就对了。

[#4] Clang项目 – 等同的函数体

MapTy PerPtrTopDown;
MapTy PerPtrBottomUp;

void clearBottomUpPointers() {
PerPtrTopDown.clear();
}

void clearTopDownPointers() {
PerPtrTopDown.clear();
}

我们看到虽然两个函数名不同，但是函数体的内容是相同的，显然又是copy-paste惹的祸。做如下修改即可：

void clearBottomUpPointers() {
PerPtrBottomUp.clear();
}

十一、Null指针的校验迟了

这里的“迟了”的含义是先使用指针，然后再校验指针是否为NULL。

[#1] Quake-III-Arena项目 – 校验迟了

void Item_Paint(itemDef_t *item) {
vec4_t red;
menuDef_t *parent = (menuDef_t*)item->parent;
red[0] = red[3] = 1;
red[1] = red[2] = 0;
if (item == NULL) {
return;
}
…
}

在校验item是否为NULL前已经使用过item了，一旦item真的为NULL，那程序必然崩溃。

十二、其他杂项

[#1] Image Processing 项目 – 八进制数

inline
void elxLuminocity(const PixelRGBus& iPixel,
LuminanceCell< PixelRGBus >& oCell)
{
oCell._luminance = uint16(0.2220f*iPixel._red +
0.7067f*iPixel._blue + 0.0713f*iPixel._green);
oCell._pixel = iPixel;
}

inline
void elxLuminocity(const PixelRGBi& iPixel,
LuminanceCell< PixelRGBi >& oCell)
{
oCell._luminance = 2220*iPixel._red +
7067*iPixel._blue + 0713*iPixel._green;
oCell._pixel = iPixel;
}

第二个函数，程序员原意是使用713这个十进制整数，但0713 != 713，在C中，0713是八进制的表示法，Compiler会认为这是个八进制数。

[#2] IPP Sample工程 – 一个变量用于两个loop中

JERRCODE CJPEGDecoder::DecodeScanBaselineNI(void)
{
…
for(c = 0; c < m_scan_ncomps; c++)
{
block = m_block_buffer + (DCTSIZE2*m_nblock*(j+(i*m_numxMCU)));

// skip any relevant components
for(c = 0; c < m_ccomp[m_curr_comp_no].m_comp_no; c++)
{
block += (DCTSIZE2*m_ccomp[c][/c][/c].m_nblocks);
}
…
}

变量c用在了两个loop中，这会导致只有部分数据被处理，或外部循环中止。

[#3] Notepad++项目 – 怪异的条件表达式

int Notepad_plus::getHtmlXmlEncoding(….) const
{
…
if (langT != L_XML && langT != L_HTML && langT == L_PHP)
return -1;
…
}

代码中的那行if条件等价于 if (langT == L_PHP)，显然似乎不是作者原意，猜测正确的代码应该是这样的：

int Notepad_plus::getHtmlXmlEncoding(….) const
{
…
if (langT != L_XML && langT != L_HTML && langT != L_PHP)
return -1;
…
}

今天在浏览网友huangz编写的“Redis源码分析”时，看到如下redis中的代码：

struct sdshdr {
    int len;
    int free;
    char buf[];
};

说实话，这类代码我见过很多，但直到这次我才知道这种coding trick的真实英文称谓是：Struct Hack。

到底什么是Struct Hack？其实倒也没有什么明确定义。首先它是一种coding trick；其次一定是与struct相关的；关键是struct中要仅有一个变长的字段，且该字段是struct中最后的一个字段，就像上面 sdshdr中的buf那样。这样的coding trick到底有何作用呢？

我们来看看redis中是如何利用这种coding trick的。sds是redis string的一种实现，全称是Simple Dynamic Strings，从字面意义来看，这是一种动态字符串，是可以在运行时确定其大小并创建的。我们来看看其创建代码：

typedef char *sds;

sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
struct sdshdr *sh;

    if (init) {
        sh = zmalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    } else {
        sh = zcalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    }

if (sh == NULL) return NULL;

sh->len = initlen;
sh->free = 0;

    if (initlen && init)
        memcpy(sh->buf, init, initlen);
    sh->buf[initlen] = '\0';

return (char*)sh->buf;
}

sdsnewlen在分配内存时，一次分配的内存大小不仅仅是sizeof(struct sdshdr)，而是加上了真正存储字符串的buf的大小，并将buf作为返回值返回，sds就是buf，buf就是sds。这样通过sdshdr实例，我们可以直接获得其对应的sds，也就是buf。更为关键的一点是，如果我已知sds，我们还可以获得其对应的sdshdr（huangz在文中称 sdshdr是sds handler的缩写，我倒是觉得hdr更像是header的缩写），见下面代码：

static inline size_t sdslen(const sds s) {
struct sdshdr *sh = (void*)(s-(sizeof(struct sdshdr)));
return sh->len;
}

这种trick给代码带来的极大的效率。想象一下如果redis的sdshdr定义是这样的：

struct sdshdr {
    int len;
    int free;
    char *buf;
};

/* sdsnewlen */
struct sdshdr *sh;
sh = zmalloc(sizeof(struct sdshdr));
memset(sh, 0, sizeof(*sh));
sh->buf = zmalloc(initlen+1);
…

看起来似乎也能在运行时实现buf的动态size指定，但sdshdr与sds之间的纽带就被彻底割裂了（当然你也可以在 malloc sh时将buf内存也一并分配出来，然后手工将buf指向struct外的内存首地址，不过一旦这么做，就显得不那么tricky了）。

另外这里要探讨的是最后那个字段buf，是声明为buf[]好，还是buf[0]好，又或是buf[1]呢？redis使用的是buf[]，在C99中这是绝对合法的，这种定义被称为variable-length arrays(变长数组)。由于下标为空，这里的buf就好像是一个占位符，只有符号意义，但却并不实际占用空间。32bit平台下 sizeof(struct sdshdr) = 8，显然没有buf的份儿。不过在C99以前的标准中，是不允许变长数组出现的，你的Gcc很可能出现如下警告：“ISO C90 不允许可变数组成员”。不过C99以前很多编译器的扩展默认都是支持变长数组的，这也是这种trick之前就大行其道的原因之一，只不过是在C99之后变得名正言顺了罢了。

如果将buf[]改为buf[0]呢？在C99以及支持变长数组扩展的编译器下也都是等同于buf[]的，不过C99以前的标准编译器还是会警告：ISO C 不允许大小为 0 的数组‘buf’ [-pedantic]。

用buf[1]替代buf[]则是一个兼容性最好的方案。在一些其他开源代码中，你也会常见buf[1]这种情形，如果以redis hds代码为例，我们用buf[1]替代buf[0]：

struct sdshdr {
    int len;
    int free;
    char buf[1];
};

相应的，sdsnewlen的代码以及sdslen中通过sds获取sdshdr的代码就应该做相应的修改了，简要修改如下：

/* sdsnewlen */
…
sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
struct sdshdr *sh;

    if (init) {
        sh = zmalloc(sizeof(struct sdshdr) – 1 + initlen + 1);
    } else {
        sh = zcalloc(sizeof(struct sdshdr) – 1 + initlen + 1);
    }

if (sh == NULL) return NULL;

sh->len = initlen;
sh->free = 0;

    if (initlen && init)
        memcpy(sh->buf, init, initlen);
    sh->buf[initlen] = '\0';

return (char*)sh->buf;
}

…
static inline size_t sdslen(const sds s) {
struct sdshdr *sh = (void*)(s-(offsetof(struct sdshdr, buf)));
return sh->len;
}

注意：使用这种coding trick为的就是获得一种运行时的动态行为，struct的大小也是动态的（这种struct的声明是一种incomplete type），所以这种struct都是在堆上分配内存的，在栈上分配显然是没有标准可移植的方法的；同样，由于是size不确定的incomplete type，这种struct一般不用于声明struct数组。