如何发现难以捉摸的64位可移植性问题？

问题描述

| 我正在为64位端口做准备的某些（C ++）代码中找到与此类似的代码段。

int n;
size_t pos,npos;

/* ... initialization ... */

while((pos = find(ch,start)) != npos)
{
    /* ... advance start position ... */

    n++; // this will overflow if the loop iterates too many times
}

尽管我严重怀疑这实际上甚至会在内存密集型应用程序中引起问题，但从理论的角度来看还是值得研究的，因为类似的错误可能会浮出水面，从而引起问题。 （在以上示例中，将“ 1”更改为“ 2”，即使是小文件也可能使计数器溢出。） 静态分析工具很有用，但它们无法直接检测到此类错误。 （无论如何，还没有。）计数器

n

根本不参与ѭ4so表达式，因此，它不像其他循环那么简单（在这里，类型转换错误使错误消失了）。任何工具都需要确定该循环将执行超过231次，但这意味着它需要能够估计表达式

(pos = find(ch,start)) != npos

将被评估为true的次数-不小的成就！即使工具可以确定该循环可以执行超过231次（例如，因为它识别出

find

函数正在处理字符串），它如何知道该循环执行的次数不会超过264次，因此溢出

size_t

值吗？ 似乎很清楚，要最终确定并纠正这种错误需要肉眼观察，但是是否存在可以消除这种错误以便可以手动检查的模式？我应该注意哪些类似的错误？ 编辑1：由于

short

，

int

和

long

类型本质上是有问题的，可以通过检查这些类型的每个实例来发现这种错误。但是，考虑到它们在传统C ++代码中无处不在，我不确定这是否适用于大型软件。还有什么可以解决这个错误？每个

while

循环是否都可能会出现这种错误？ （

for

循环当然不能幸免！）如果我们不处理

short

这样的16位类型，这种错误有多严重？ 编辑2：这是另一个示例，显示此错误如何在

for

循环中出现。

int i = 0;
for (iter = c.begin(); iter != c.end(); iter++,i++)
{
    /* ... */
}

从根本上说，这是同样的问题：循环指望永远不会直接与更大类型交互的变量。该变量仍然可以溢出，但是没有编译器或工具检测到强制转换错误。 （严格来说，没有。） 编辑3：我正在使用的代码很大。 （仅用于C ++的代码行为10-15百万行。）检查所有代码都是不可行的，因此我对识别此类问题的方式特别感兴趣（即使它会导致很高的假阳性率）费率）。     

解决方法

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