64-битные ошибки: LONG, LONG_PTR и привет из прошлого

09 Мар 2023

Автор: Андрей Карпов

В целом, 64-битные ошибки - дело минувших дней. Мало кто сейчас занимается портированием кода с 32-битной на 64-битную систему. Кому это было нужно, уже портировали свои приложения. Кому не нужно, то им, пожалуй, и не понадобится. Но иногда такие ошибки передают нам "привет".

Вспомнить про тему 64-битных ошибок меня заставила публикация "Adventures in application compatibility: The case of the display control panel crash on exit". Возможно, наши читатели не знают или забыли, что статический анализатор PVS-Studio начинался как инструмент для поиска 64-битных ошибок. В то время он назывался Viva64. Так что тема 64-битных ошибок нам очень близка и вызывает ностальгию :).

Под 64-битными ошибками мы понимаем такие дефекты к коде, которые проявляют себя при переносе приложения с 32-битной на 64-битную платформу. Т.е. код был некорректен всегда, но на 32-битной платформе в силу везения он работал без сбоев. Рассмотрим простейший синтетический пример:

void *ptr = foo();
unsigned num = (unsigned)(ptr);
ptr = (void *)(num);

Кто-то решил на некоторое время сохранить значение указателя в переменной типа unsigned. Этот код некорректный. Однако в 32-битной системе размеры указателя и переменной типа unsigned совпадают, поэтому всё работает. Проблема возникнет на 64-битной системе, где скорее всего тип unsigned будет по-прежнему 32-битным, а указатели станут 64-битными. Выполнение приведённого выше кода приведёт к потере старших бит в указателе. Чтобы этого не произошло, нужно заменить unsigned на uintptr_t.

Схожая ситуация как раз и описана в статье. В старом Windows драйвере обнаружился код, где происходит приведение значение к типу LONG, а не к LONGP_PTR:

SetWindowLong(GetDlgItem(m_dlg, IDC_SOME_BUTTON),
  GWL_WNDPROC, (LONG)g_originalWndProc);

В Windows x64 принята модель данных LLP64, в которой переменные типа long (и LONG) остались 32-битными, как и тип int. В результате приведение к типу LONG приводит к потере старших 32 бит. Правильный вариант:

SetWindowLong(GetDlgItem(m_dlg, IDC_SOME_BUTTON),
  GWL_WNDPROC, (LONG_PTR)g_originalWndProc);

В статье такая старая ошибка в старом драйвере потребовала правку прямо в исполняемом двоичном коде. Принцип "чем позже ошибка обнаружена, тем сложнее и дороже её исправление" в действии.

Если вы всё-таки когда-то столкнётесь с задачей портирования кода на 64-битную систему или будете искать ошибки в уже портированном коде, то приходите к нам на сайт. Здесь вы найдёте: