Святослав Размыслов

21 Окт 2015

Теги:

#Cpp

Проверка Wine: Год спустя

21 Окт 2015

Автор: Святослав Размыслов

Введение
Top 10 предупреждений
Заключение

Чуть больше года назад для написания статьи о проверки проекта с помощью PVS-Studio был взят проект Wine. Статья написана, авторы были уведомлены и даже попросили полный отчёт проверки анализатором, на что получили положительный ответ. Недавно нам написал один из разработчиков проекта. В статье будет рассказано о нашем общении, проделанной работе команды разработчиков проекта Wine по улучшению кода и о том, что ещё предстоит сделать.

Введение

Wine (Wine Is Not Emulator -- Wine - не эмулятор) - это набор программ, позволяющий пользователям Linux, Mac, FreeBSD, и Solaris запускать Windows-приложения без необходимости установки на компьютер самой Microsoft Windows. Wine является активно развивающимся кросс-платформенным свободным ПО, распространяемым под лицензией GNU Lesser General Public License.

В августе 2014 года была опубликована статья: Проверяем Wine с помощью PVS-Studio и Clang Static Analyzer. Недавно мы получили письмо от одного из разработчиков Wine - Michael Stefaniuc. В письме он поблагодарил команду PVS-Studio за использование статического анализатора и предоставление отчёта.

Также он привёл небольшую статистку по исправлению предупреждений анализатора за год. По этой ссылке можно найти около 180 коммитов, содержащих исправления исходного кода с пометкой "PVS-Studio".

На рисунке 1 представлена статистика исправления 20 самых полезных, с точки зрения авторов, типов предупреждений анализатора для проекта.

Рисунок 1 - The top 20 successful error codes for Wine

Michael пояснил, что совмещать текущий исходный код со старым отчётом анализатора уже затруднительно и попросил проверить проект ещё раз. Проект Wine активно развивается, статический анализатор PVS-Studio тоже активно развивается, поэтому я снова решил проверить этот проект. Результатом стала эта небольшая заметка, где я опишу 10 самых подозрительных участков кода. Естественно разработчики получили полный отчет и смогут изучить и прочие потенциально опасные места.

Top 10 предупреждений

Предупреждение V650

V650 Type casting operation is utilized 2 times in succession. Next, the '+' operation is executed. Probably meant: (T1)((T2)a + b). descriptor.c 967

WINE_HIDP_PREPARSED_DATA* build_PreparseData(....)
{
  ....
  wine_report =
    (WINE_HID_REPORT*)((BYTE*)wine_report)+wine_report->dwSize;
  ....
}

Анализатор обнаружил операцию сложения с переменной, с которой выполняется двойное приведение типа. Скорее всего здесь забыли заключить первое приведение типа и операцию сложения в скобки. Выше по коду есть точно такой же фрагмент, только со скобками:

wine_report =
  (WINE_HID_REPORT*)(((BYTE*)wine_report)+wine_report->dwSize);

Предупреждение V590

V590 Consider inspecting the 'lret == 0 || lret != 234' expression. The expression is excessive or contains a misprint. winemenubuilder.c 3430

static void cleanup_menus(void)
{
  ...
  while (1)
  {
    ....
    lret = RegEnumValueW(....);
    if (lret == ERROR_SUCCESS || lret != ERROR_MORE_DATA)
      break;
  ....
}

В коде имеется избыточное сравнение " lret == ERROR_SUCCESS". Видимо имеет место логическая ошибка. Условие истинно для всех значений переменной 'lret', неравных 'ERROR_MORE_DATA'. Для наглядности можно посмотреть на таблицу истинности на рисунке 2.

Рисунок 2 - Таблица истинности условного выражения

Красным выделены два столбца, где результаты логических операций полностью совпадают.

Ещё одно такое место:

V590 Consider inspecting the 'last_error == 183 || last_error != 3' expression. The expression is excessive or contains a misprint. schedsvc.c 90

Предупреждение V576

V576 Incorrect format. Consider checking the fourth actual argument of the 'printf' function. To print the value of pointer the '%p' should be used. msvcirt.c 828

DEFINE_THISCALL_WRAPPER(streambuf_dbp, 4)
void __thiscall streambuf_dbp(streambuf *this)
{
  ....
  printf(" base()=%p, ebuf()=%p,  blen()=%d\n",
         this->base, this->ebuf, streambuf_blen(this));
  printf("pbase()=%p, pptr()=%p, epptr()=%d\n",
         this->pbase, this->pptr, this->epptr);
  printf("eback()=%p, gptr()=%p, egptr()=%d\n",
         this->eback, this->gptr, this->egptr);
  ....
}

Анализатор обнаружил подозрительное место, в котором значение указателя пытаются распечатать с помощью спецификатора '%d. Написание этого фрагмента кода с большой вероятностью было выполнено методом copy-paste. Можно предположить, что сначала был написал первый вызов функции printf(), последний аргумент в которой правильно соответствует используемому спецификатору '%d'. Но потом эту строчку скопировали ещё два раза и в качестве последнего аргумента стали передавать указатель, а формат строки поменять забыли.

Предупреждение V557

V557 Array overrun is possible. The '16' index is pointing beyond array bound. winaspi32.c 232

/* SCSI Miscellaneous Stuff */
#define SENSE_LEN      14

typedef struct tagSRB32_ExecSCSICmd {
  ....
  BYTE        SenseArea[SENSE_LEN+2];
} SRB_ExecSCSICmd, *PSRB_ExecSCSICmd;

static void
ASPI_PrintSenseArea(SRB_ExecSCSICmd *prb)
{
  BYTE  *rqbuf = prb->SenseArea;
  ....
  if (rqbuf[15]&0x8) {
    TRACE("Pointer at %d, bit %d\n",
          rqbuf[16]*256+rqbuf[17],rqbuf[15]&0x7);      // <=
  }
  ....
}

Анализатор обнаружил обращение к памяти за пределы массива 'rgbuf' к элементам с индексами 16 и 17. Сам массив содержит только 16 элементов. Возможно, условие "rqbuf[15]&0x8" редко является истинным и такую ошибку не заметили.

Предупреждение V711

V711 It is dangerous to create a local variable within a loop with a same name as a variable controlling this loop. dplobby.c 765

static HRESULT WINAPI
IDirectPlayLobby3AImpl_EnumAddressTypes(....)
{
  ....
  FILETIME filetime;
  ....
  /* Traverse all the service providers we have available */
  for( dwIndex=0; RegEnumKeyExA( hkResult, dwIndex, subKeyName,
       &sizeOfSubKeyName,
       NULL, NULL, NULL, &filetime ) != ERROR_NO_MORE_ITEMS;
       ++dwIndex, sizeOfSubKeyName=50 )
  {
    ....
    FILETIME filetime;
    ....
    /* Traverse all the address type we have available */
      for( dwAtIndex=0; RegEnumKeyExA( hkServiceProviderAt,
           dwAtIndex, atSubKey, &sizeOfSubKeyName,
           NULL, NULL, NULL, &filetime ) != ERROR_NO_MORE_ITEMS;
        ++dwAtIndex, sizeOfSubKeyName=50 )
      {
        ....
      }
    ....
  }
  ....
}

В теле цикла обнаружено объявление переменной "filetime", совпадающей с переменной, используемой для контроля цикла. Это будет приводить к потере локальных изменений в "filename" при выходе из внутреннего цикла. Глядя на весь код функции можно предположить, что большой фрагмент кода был скопирован в тело цикла с незначительными изменениями. Это может и не нести серьёзной опасности, всё равно это является нехорошим стилем программирования.

Предупреждение V530

V530 The return value of function 'DSCF_AddRef' is required to be utilized. dsound_main.c 760

static ULONG WINAPI DSCF_AddRef(LPCLASSFACTORY iface)
{
    return 2;
}

HRESULT WINAPI DllGetClassObject(....)
{
  ....
  while (NULL != DSOUND_CF[i].rclsid) {
    if (IsEqualGUID(rclsid, DSOUND_CF[i].rclsid)) {
      DSCF_AddRef(&DSOUND_CF[i].IClassFactory_iface);  // <=
      *ppv = &DSOUND_CF[i];
      return S_OK;
    }
    i++;
  }
  ....
}

В коде найдена функция DSCF_AddRef(), возвращаемое значение которой не используется. Более того, эта функция не меняет какие-то состояния в программе. Это очень подозрительное место, которое необходимо проверить разработчикам.

Предупреждение V593

V593 Consider reviewing the expression of the 'A = B < C' kind. The expression is calculated as following: 'A = (B < C)'. user.c 3247

DWORD WINAPI FormatMessage16(....)
{
  ....
  int     ret;
  int     sz;
  LPSTR   b = HeapAlloc(..., sz = 100);

  argliststart=args+insertnr-1;

  /* CMF - This makes a BIG assumption about va_list */
  while ((ret = vsnprintf(....) < 0) || (ret >= sz)) {
      sz = (ret == -1 ? sz + 100 : ret + 1);
      b = HeapReAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, b, sz);
  }
  ....
}

Приоритет логических операций выше приоритета операции присваивания. Таким образом, в этом выражении первым вычисляется выражение "vsnprintf(....) < 0", следовательно в переменную 'ret' будет сохранено не количество записанных символов, а значение 0 или 1. Выражение "ret >= sz" будет всегда ложным, поэтому цикл выполнится только если в 'ret' запишется единица. Такой сценарий будет возможен, если функция vsnprintf() выполнится с ошибкой и вернёт отрицательное значение.

Предупреждение V716

V716 Suspicious type conversion in return statement: returned HRESULT, but function actually returns BOOL. ordinal.c 5198

#define E_INVALIDARG _HRESULT_TYPEDEF_(0x80070057)

BOOL WINAPI SHPropertyBag_ReadLONG(....)
{
    VARIANT var;
    HRESULT hr;
    TRACE("%p %s %p\n", ppb,debugstr_w(pszPropName),pValue);
    if (!pszPropName || !ppb || !pValue)
        return E_INVALIDARG;
    V_VT(&var) = VT_I4;
    hr = IPropertyBag_Read(ppb, pszPropName, &var, NULL);
    if (SUCCEEDED(hr))
    {
        if (V_VT(&var) == VT_I4)
            *pValue = V_I4(&var);
        else
            hr = DISP_E_BADVARTYPE;
    }
    return hr;
}

В проекте Wine много мест, где тип HRESULT преобразуют в BOOL или просто работают с переменной это типа как с булевым значением. Опасность заключается в том, что тип HRESULT устроен достаточно сложно и должен сигнализировать о том, прошла ли операция успешно, какой результат был возвращён после выполнения операции, в случае ошибки - где произошла ошибка, обстоятельства этой ошибки и так далее.

К счастью, разработчики активно исправляют такие места и в баг-трекере можно найти много соответствующих коммитов.

Предупреждение V523

V523 The 'then' statement is equivalent to the 'else' statement. resource.c 661

WORD WINAPI GetDialog32Size16( LPCVOID dialog32 )
{
  ....
  p = (const DWORD *)p + 1; /* x */
  p = (const DWORD *)p + 1; /* y */
  p = (const DWORD *)p + 1; /* cx */
  p = (const DWORD *)p + 1; /* cy */

  if (dialogEx)
      p = (const DWORD *)p + 1; /* ID */
  else
      p = (const DWORD *)p + 1; /* ID */
  ....
}

Анализатор обнаружил условие с одинаковыми блоками кода. Возможно, фрагмент кода просто скопировали и забыли изменить.

Предупреждение V519

V519 The 'res' variable is assigned values twice successively. Perhaps this is a mistake. Check lines: 5905, 5907. action.c 5907

static void test_publish_components(void)
{
  ....
  res = RegCreateKeyExA(....);
  res = RegSetValueExA(....);
  ok(res == ERROR_SUCCESS, "RegSetValueEx failed %d\n", res);
  RegCloseKey(key);
....
}

Тестирование должно обеспечивать надёжность приложения, а если ошибки допущены в тестах, то беда. В этом фрагменте кода забыли проверить результат одной функции и сразу перешли к получению и проверке значения другой функции.

Заключение

В ответ на просьбу о повторной проверке проекта, мы отправили свежий отчёт анализатора PVS-Studio и временный ключ продукта для удобного просмотра отчёта средствами плагина для Visual Studio или утилиты Standalone. За год код проекта Wine стал значительно чище с точки зрения нашего анализатора, теперь разработчики могут ещё улучшить свой код.

#Cpp