控制未初始化堆栈变量的填充值(例如0xCC)

Controlling the fill value (e.g. 0xCC) for uninitialized stack variables?

本文关键字：例如 0xCC 填充 初始化 堆栈 变量 控制      更新时间：2023-10-16

首先，一点背景知识:我们有一个框架，它将多次运行一系列测试，并确保每次运行时的状态是相同的。这捕获了许多产生不确定性行为的情况，包括由多线程或按指针值排序引起的情况。这些测试在Visual Studio 2008的Debug中运行(很快将迁移到2010)。

问题是:不幸的是，测试不能像我希望的那样经常捕获未初始化变量的使用。考虑以下情况:

struct Foo{ int m_a; int m_b; };
void doStuff( struct Foo& f);
...
Foo* bar = new Foo();
// Uninitialized in ctor, but heap initialized to 0xCD,
// so appears "deterministic"
if (bar->m_a) 
{ ... }
Foo baz;
// may or may not initialize all of baz
// uninitialized members are left to 0xCC
doStuff( baz );
if (baz.m_b)
{ ... }

我想做的是在每次运行时使未初始化的值不同，以捕获这些情况，例如，第一次运行时已知垃圾，第二次运行时为0。这样，对未初始化成员的任何计算都将得到不同的结果，并且在if语句中检查它们也将采取相反的分支。

我可以控制第一种情况，因为我们通过自己的堆路由new和delete。然而，我还没有能够找到关于如何控制堆栈变量的填充值的任何信息-这是可能的吗?我能在这里找到的最接近的问题是，g++可以用已知值填充未初始化的POD变量吗?，但那是为g++准备的。我不需要便携的解决方案;Visual studio特有的技巧就可以了。

注释#1:我知道lint/Rational Purify/Valgrind/[插入静态代码分析的魔弹]将会捕捉到这个问题，并且可能更加健壮。但我正在寻找一个小的改变，我可以对我们现有的框架，这些可能需要更多的时间来整合比我准备花，所以请不要建议这些。

注意#2:我们已经将警告级别设置为max，并将警告作为错误打开，这捕获了一些未初始化变量的情况，但这并不能捕获"doStuff"函数忘记初始化某些结构的所有情况。

注释#3:我不太担心性能，因为这已经在Debug中运行了，并且只用于内部测试。

注释#4:测试使用相同的可执行文件(在"write"模式下运行一次，然后在"check"模式下再次运行以比较结果)，所以不幸的是，不同的编译设置目前不是一个选项。

提前感谢!

您可以尝试找出哪些代码正在进行填充并在运行时修补它。如果dllversion是固定的，那么对于调试构建来说，这应该是可以接受的。您可能需要能够处理不同的dll加载地址，因为出于安全原因，它们可能在随机位置加载。

我发现编译器在跟踪这类问题时非常有帮助，使用如下命令:

class checked_int_t {
    int i_;
public:
    checked_int_t(int const i) : i_ (i) { }
    operator int() const { return i_; }
};

现在你的代码可能会像下面这样改变，当你分配一个Foo对象时，会产生一个编译时错误，因为m_a没有在默认构造函数中初始化。

struct Foo{
    checked_int_t m_a;
    int m_b;
};

请注意，您可以增量地执行此操作以检查未初始化的变量，因此您不必进行大的更改。只要找到一个你认为没有正确初始化的变量并改变它的类型。如果以后一定要设置该值，可以这样做:

class checked_int_t {
    int i_;
    bool set_;
public:
    checked_int_t() : set_ (false) { }
    checked_int_t(int const i) : i_ (i), set_ (true) { }
    operator int() const { assert(set_); return i_; }
};

您可以使用条件编译来删除发布模式下的类。

#ifdef NDEBUG
typedef int checked_int_t;
#else
class checked_int_t {
    int i_;
public:
    checked_int_t(int const i) : i_ (i) { }
    operator int() const { return i_; }
};
#endif
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