20.02.2018 20:49
Andrey2008 21 6500 Источник
Робо-ошибки

Мне кажется, бунт роботов не близок. Я начал писать статью про то, что наша команда приступила к адаптации анализатора кода PVS-Studio для нужд Embedded-разработчиков. Для начала мы поддержали KEIL и IAR. Посмотрев на ошибки в некоторых проектах для встроенных устройств, я полон чувств, которыми хочу поделиться. Проще всего это будет сделать, показав пару картинок и пару примеров ошибок.

Итак, с чем ассоциируются у нас ошибки в роботах? Воображение обывателя рисует вот такую картину:

Ожидание

Однако, когда я вижу в коде операционной системы RT-Thread вот такие ошибки, я думаю, что всё иначе.
Несколько наиболее простых и забавных ошибок, которые я нашел с помощью анализатора кода PVS-Studio в проекте RT-Thread.

RT-Thread is an open source IoT operating system from China, which has strong scalability: from a tiny kernel running on a tiny core, for example ARM Cortex-M0, or Cortex-M3/4/7, to a rich feature system running on MIPS32, ARM Cortex-A8, ARM Cortex-A9 DualCore etc. github.com/RT-Thread/rt-thread

Предупреждения PVS-Studio:

V560 CWE-571 A part of conditional expression is always true: 0xFFFF0000. peci.c 372
V560 CWE-571 A part of conditional expression is always true: 0x0000FFFF. peci.c 373

#define PECI_M0D0C_HITHR_M      0xFFFF0000  // High Threshold
#define PECI_M0D0C_LOTHR_M      0x0000FFFF  // Low Threshold

void
PECIDomainConfigGet(....)
{
  unsigned long ulTemp;
  ....
  ulTemp = HWREG(ulBase + PECI_O_M0D0C + (ulDomain * 4));
  *pulHigh =
    ((ulTemp && PECI_M0D0C_HITHR_M) >> PECI_M0D0C_HITHR_S);
  *pulLow =
    ((ulTemp && PECI_M0D0C_LOTHR_M) >> PECI_M0D0C_LOTHR_S);
}

Вместо && следовало написать &.

Предупреждение PVS-Studio:
V767 Suspicious access to element of 'w' array by a constant index inside a loop. fsl_dcp.c 946

typedef union _dcp_hash_block
{
    uint32_t w[DCP_HASH_BLOCK_SIZE / 4];
    uint8_t b[DCP_HASH_BLOCK_SIZE];
} dcp_hash_block_t;

typedef struct _dcp_hash_ctx_internal
{
  dcp_hash_block_t blk;
  ....
} dcp_hash_ctx_internal_t;

status_t DCP_HASH_Init(DCP_Type *base, dcp_handle_t *handle,
                       dcp_hash_ctx_t *ctx, dcp_hash_algo_t algo)
{
  ....
  dcp_hash_ctx_internal_t *ctxInternal;
  ....
  for (i = 0; i < sizeof(ctxInternal->blk.w) /
                            sizeof(ctxInternal->blk.w[0]); i++)
  {
     ctxInternal->blk.w[0] = 0u;
  }
  ....
}

Записываем 0 в одну и ту же ячейку массива. Большая часть массива останется неинициализированной. Должно быть написано:

ctxInternal->blk.w[i] = 0u;

Предупреждения PVS-Studio:

V602 CWE-480 Consider inspecting the '(1U < 1)' expression. '<' possibly should be replaced with '<<'. fsl_aipstz.h 69
V602 CWE-480 Consider inspecting the '(1U < 2)' expression. '<' possibly should be replaced with '<<'. fsl_aipstz.h 70
V602 CWE-480 Consider inspecting the '(1U < 2)' expression. '<' possibly should be replaced with '<<'. fsl_aipstz.h 71

typedef enum _aipstz_peripheral_access_control {
  kAIPSTZ_PeripheralAllowUntrustedMaster = 1U,
  kAIPSTZ_PeripheralWriteProtected = (1U < 1),
  kAIPSTZ_PeripheralRequireSupervisor = (1U < 2),
  kAIPSTZ_PeripheralAllowBufferedWrite = (1U < 2)
} aipstz_peripheral_access_control_t;

Вместо < следовало использовать <<. Тогда константы станут равны различным степеням числа 2.

Когда Терминатор подъедет к полицейскому участку, чтобы убить Сару Коннор, будет так:

Реальность

Так что пока можно спать спокойно.

…

Подождите, я ведь собираюсь писать статью, где расскажу, что PVS-Studio будет находить такие ошибки… Упс!

Комментарии (21)


  1. datacompboy
    21.02.2018 00:05
    #10680440
    +1

    нуу… когда kAIPSTZ_PeripheralAllowUntrustedMaster == kAIPSTZ_PeripheralWriteProtected это пять… :D


    1. mayorovp
      21.02.2018 09:49
      #10680740

      Так ведь именно эти константы и не равны?


      1. datacompboy
        21.02.2018 11:59
        #10680984

        Метрическая сила! Мозги мои — плавленные сырки :( Посыпаю лысину пеплом


  1. Vanellope
    21.02.2018 02:33
    #10680548

    О нет! Я наивно полагала, что только писишный софт умудряется работать (!) несмотря на тысячи ошибок (но как?). А такое творится ещё и в эмбеддеде! Но как оно работает при этом?


    1. Sub_Dia
      21.02.2018 11:45
      #10680958

      Такое, как в статье, не работает. =)


      1. domix32
        21.02.2018 16:31
        #10681560

        Наивно полагать, что кривые битовые маски не работают.


        1. Sub_Dia
          21.02.2018 17:51
          #10681708

          Да кривые битовые маски — это ещё самое наменьшее зло. =)


    1. Marui
      21.02.2018 18:56
      #10681810

      Открою секрет… этот код может вообще не вызываться.


    1. Amomum
      21.02.2018 21:30
      #10682086
      +1

      Открою ужасающий секрет — embedded-софт тестируют как минимум на порядок меньше и хуже, чем любой зачуханный веб-сервер. И пишут его зачастую динозавры, отладчик — это для слабаков, а «если код компилируется, значит, все работает».
      Код на С. Компилируется. Значит, работает.
      Я не шучу, к сожалению.

      И никто этого не замечает, потому что в веб-сервер каждый день тыкают пальцами миллионы пользователей, и любые ошибки выплывают гораздо быстрее.


  1. Andrey2008 Автор
    21.02.2018 09:37
    #10680724

    Выбрал ряд предупреждений, которые на мой взгляд могут представлять интерес и выгрузил их в полный HTML-лог (с навигацией по коду). Интересующиеся могут скачать архив rt-thread-html-log.zip и посмотреть, что есть ещё интересного. Заодно, это повод познакомиться с нашим новым форматом отчётов.

    Или можно подождать статью, где я разберу ошибки в проекте RT-Thread и расскажу про поддержку KEIL, IAR.


    1. aquamakc
      21.02.2018 10:36
      #10680822

      Так что там с IAR`ом? В двух словах… Уже есть поддержка или пока ещё ждём?


      1. Andrey2008 Автор
        21.02.2018 10:40
        #10680828

        Доделываем. Будет в следующем релизе.


    1. Amomum
      21.02.2018 21:25
      #10682076
      +1

      А кейл? Кейл? Кейл-то как? Как он, родненький?

      Джва года
      Боже мой, да я пять лет жду такую новость!


      1. Andrey2008 Автор
        21.02.2018 21:29
        #10682082

        Ой, ну не переживайте так. Если хотите, могу (наверное) beta-версию выдать. :)


        1. Amomum
          21.02.2018 21:31
          #10682088

          Если можно, то очень хочу :) Узнайте, пожалуйста!


          1. Andrey2008 Автор
            22.02.2018 09:57
            #10682550

            Выложили бету, можете попробовать.


            1. Amomum
              22.02.2018 12:26
              #10682792

              Спасибо большое!
              Мне уже неловко вам писать, но… а как ей пользоваться? -_-' Я попробовал запустить standalone и мониторить запуски компилятора, но компиляцию в Кейле она не увидела. В Кейл ничего не интегрировалось (я не особо верил, но вдруг?).

              Наверное, я поторопился; надо было подождать вашей следующей статьи.


              1. SvyatoslavMC
                22.02.2018 12:40
                #10682834

                1. Попробуйте запустить Standalone от администратора;
                2. Какой версии ваш компилятор Keil? 5/6.


                1. Amomum
                  22.02.2018 13:15
                  #10682886

                  Попробовал из под администратора, попробовал и 5 (5.06 update 4 build 422) и 6.6, никаких изменений.


                  1. SvyatoslavMC
                    22.02.2018 16:18
                    #10683190

                    Перешли в ЛС для выяснения деталей запуска.


  1. GarryC
    21.02.2018 18:22
    #10681768
    +1

    Нисколько не принижая важность статического анализа кода, считаю необходимым написать, что даже
    *pulHigh = ((ulTemp & PECI_M0D0C_HITHR_M) >> PECI_M0D0C_HITHR_S);
    НИКАК не может считаться хорошим стилем по двум причинам:
    1) используются две константы, которые должны изменяться синхронно, а задаются просто так;
    2) данный фрагмент используется многократно и ДОЛЖЕН быть заменен inline функцией или даже макросом, при всех недостатках последнего, хуже, чем есть, точно не будет.