分类： Bug小记

今天碰到一个由于类型提升的bug, 即使找到bug后, 仍花了好大功夫才找到解释, 感觉此坑比较隐蔽, 在此小记一下.

有类似下面一段代码:

unsigned char a;
unsigned char b;

a = -1;
b = 0;
if (a == b - 1)
printf("equal");
else
printf("not equal");


理论上当a为-1, b为0时应该打印出equal. 可事实恰恰相反, 打印出来的是not equal.

C语言中有以下类型提升规则:
2. 一般常数为int型
1. 二元操作符如果两个操作数具有不同的类型, 那么将较低的类型提升为较高的类型, 运算的结果为较高的类型
2. 将char与short类型的操作数转换为int类型

a,b被提升为int.
因为a是无符号型char, 因此a不会被进行符号扩展, 因此会被提升为0x000000ff
因为b是无符号型char, 因此a不会被进行符号扩展, 因此会被提升为0x00000000

因此在有可能出现类型的地方一定要格外小心.

我一向认为在写代码时，void *滥用是有问题的，在最近的一次代码中， 有类似这样一段代码：

 
[cc lang=”C”]int send(void *buff, unsigned long size);

int xx_func(char *buff, unsigned long size)
{
unsigned send_size;
………

send(&buff, send_size);
return 0;
}[/cc]

暂且不论为什么作者会错写成取地址，但其原意是想发送经过处理后的buff里面的内容， 但是编译器是不会报错的，因为void *默认兼容所有类型，如果把代码改成下面这样：

[cc lang=”C”]int send(unsigned char *buff, unsigned long size);

int xx_func(char *buff, unsigned long size)
{
unsigned long send_size;
………

//send(&buff, send_size);
//send(buff, send_size);
send((unsigned char *)buff, send_size);
}[/cc]
其实前两种编译在进行参数检查时，都会报警的，只有写成第三种形式，编译器才会真正通过，如你写成第三种形式时不会去看buff, 到底是什么，那我也没话说了。当然如果你忽略警告我也没啥可说的了哈哈，我只想说应该尽可能的去利用编译器来发现潜在bug.

注：从语义上来说，send(void *buff, unsigned long size)会使人疑惑， 这个size是byte? word? dword?, 如果是unsigned char *,那size当然就是byte, 如果是unsigned short *, 那size当然就是word.(X86 platform)

　　在工作中写了这样一段代码：

 1 struct xx_param {
 2        int index1;
 3        int index2;
 4 };
 5 
 6 //func1, func2, func3为三个函数指针
 7 
 8 int init(a_func_t *func1, b_func_t *func2, c_func_t *func3, void *param)
 9 {
10        struct xx_param *p = (struct xx_param *)param;
11         func1(p->index1, p->index2);
12 }
13 
14 int prepare_init(int xx_index_1, int xx_index_2)
15 {
16         int err;
17         struct xx_param        xx;
18         
19        ......
20 
21         xx.index1 = xx_index1;
22         xx.index2 = xx_index2;
23 
24         if(init(func1, func2, func3, &xx_index1))
25                err = -xxx;
26 20        ......
27 
28         return err;
29 }

　　很明显这个错误很普通，就是第24行应该为&xx，但是我手误错写成了&xx_index1。但是编译器不会报警，下面来说一下这个错误的神奇之处，在Debug下永远是正确的，但是Release下永远跑飞。下面来分析一下为什么：

　　在Debug模式下参数是由栈来传递的,那么参数xx_index_1, xx_index_2在栈中的布局 与 xx结构体变量在栈中的布局完全一样，因此虽然我取错了地址，但是根据&xx_index_1处得到的地址来获到xx_index1, xx_index_2,其实相当于将结构体变量xx赋值然后从&xx地址处取xx.index1,xx.index2变量（貌似还少了几次内存拷贝，虽然他是一个bug, ^_&）,因此在Debug模式下这断代码永远是正确的。

　　但是在Release下却不正确，因为在VS下，O2的优化级别下xx_index_1, xx_index_2是由寄存器ecx, edx来传递的，xx_index_1, xx_index_2两个变量的值不会全部在栈中分配（由于对xx_index1进行取地址，因此会导致编译器为xx_index1分配内存，但是xx_index_2确不会分配内存),这样从&xx地址去取数据时xx.index2变量取到的数据总是垃圾数据，因此软件在Release下总是挂掉，但如果将优化关掉却又能良好运行。

　　这个Bug很简单，但是现象却很诡异，因此感觉值得一记。