C++ Academy · Oppitunti

AddressSanitizer

Havaitse muistivirheet

Oppitunti 2/413 vaihetta

AddressSanitizer on ilmainen C++ Academy-oppitunti CoddyKitissä. Tämä on oppitunti 2/4. Voit lukea tästä oppimispolusta kokonaan mitkä tahansa 3 oppituntia ilmaiseksi — sen jälkeen CoddyKit PRO avaa kaikki oppitunnit sekä käytännön harjoittelun sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden toimivalla tekoälytuutorilla. Oppitunti kuuluu C++ Academy-oppimispolkuun, ja edistymisesi synkronoituu verkon ja CoddyKit-sovelluksen välillä. C++ Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Mikä AddressSanitizer on

AddressSanitizer (ASan) on kääntäjäpohjainen työkalu, joka havaitsee muistivirheitä ajonaikana: rajojen ulkopuoliset käytöt, vapautetun muistin käytön, kaksoisvapautukset ja muistivuodot. Se on riittävän nopea päivittäiseen testaukseen.

ASanin käyttöönotto

Lisätkää -fsanitize=address sekä käännös- että linkitysvaiheessa ja -g luettavia raportteja varten.

g++ -fsanitize=address -g -O1 main.cpp -o app
./app

Keon puskurin ylivuoto

ASan ilmoittaa varatun puskurin rajojen ulkopuolisista luvuista ja kirjoituksista. Tämä ohjelma kirjoittaa yhden alkion liian pitkälle.

#include <cstdlib>

int main() {
    int* a = (int*)malloc(3 * sizeof(int));
    a[3] = 7; // out of bounds
    free(a);
    return 0;
}

Vapautuksen jälkeinen käyttö

Muistin käyttäminen sen vapauttamisen jälkeen on määrittelemätöntä toimintaa; ASan raportoi heap-use-after-free-virheen sekä vapautuksen ja varauksen pinot.

#include <cstdlib>

int main() {
    int* p = (int*)malloc(sizeof(int));
    free(p);
    *p = 5; // use after free
    return 0;
}

Pinopuskurin ylivuoto

ASan instrumentoi myös pinoon sijoitetut taulukot ja havaitsee paikallisten puskurien ylivuodot.

#include <iostream>

int main() {
    int buf[3] = {0, 0, 0};
    for (int i = 0; i <= 3; ++i) buf[i] = i; // i==3 overflows
    std::cout << buf[0] << "\n";
    return 0;
}

Raportin lukeminen

ASan-raportissa ilmoitetaan virheen tyyppi, virheellinen osoite sekä pinovedokset virheen aiheuttaneesta käytöstä ja siihen liittyvästä varauksesta tai vapautuksesta. Ensimmäinen pinokehys osoittaa yleensä suoraan virheen kohdalle.

Vuotojen tunnistus

ASan sisältää monilla alustoilla LeakSanitizer-työkalun, joka ilmoittaa ohjelman lopetessa vapauttamatta jääneen muistin ja näyttää varauspinon.

#include <cstdlib>

int main() {
    int* leaked = (int*)malloc(100); // never freed
    return 0;
}

Ajoaikaiset asetukset

Säätäkää toimintaa ASAN_OPTIONS-ympäristömuuttujalla, esimerkiksi ASAN_OPTIONS=detect_leaks=1:halt_on_error=0.

Suorituskykykustannukset

ASan hidastaa ohjelmia yleensä noin kaksi kertaa ja lisää muistin käyttöä. Tämä on hyväksyttävää testeissä ja CI:ssä, mutta julkaisuversiota ei pidä toimittaa sen ollessa käytössä.

Yhdistäminen testeihin

Suorittakaa yksikkötestit ASanin alaisina CI:ssä. Monet todelliset virheet tulevat esiin vasta, kun testejä ajetaan sanitizerit käytössä. Pitäkää erillinen sanitizer-koontiasetus.

Ei korvaa huolellisuutta

ASan löytää virheitä vain suorittamistanne koodipoluista. Yhdistäkää se hyvään testikattavuuteen, sillä suorittamatta jäävä virheellinen haara pysyy piilossa.

Pikatarkistus

Palauttakaa mieleen, miten ASan otetaan käyttöön.

Kertaus

Opitte käyttämään AddressSanitizeria.

  • Havaitsee rajojen ulkopuoliset käytöt, vapautetun muistin käytön, kaksoisvapautukset ja muistivuodot
  • Otetaan käyttöön valitsimilla -fsanitize=address -g
  • Raporteissa ilmoitetaan virhe ja näytetään varaus- ja vapautuspinot
  • Noin kaksi kertaa hitaampi; sopii testeihin ja CI:hin, ei julkaisuversioihin
Aloita maksutta

Opi C++ tekoälytuutorin avulla — ilmaiseksi

Kirjoita ja suorita oikeaa koodia selaimessa, saa välitöntä apua tekoälytuutorilta ympäri vuorokauden ja jatka siitä, mihin jäit, verkossa tai sovelluksessa.

Kurssit
51
Oppitunnit
203

Usein kysytyt kysymykset

Onko oppitunti ”AddressSanitizer” ilmainen?

Kyllä — voit lukea täällä verkossa kokonaan ilmaiseksi mitkä tahansa C++ Academy-oppimispolun 3 oppituntia, myös oppitunnin “AddressSanitizer”. Sen jälkeen CoddyKit PRO avaa kaikki oppitunnit sekä interaktiiviset harjoitukset sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden toimivalla tekoälytuutorilla. C++ Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Mitä opin oppitunnilla ”AddressSanitizer”?

Havaitse muistivirheet Harjoittelet C++ Academy-aihetta koodilla, jonka suoritat suoraan selaimessa. Ympäri vuorokauden käytettävissä oleva tekoälytuutori vastaa kysymyksiisi oppitunnin aikana.

Tarvitsenko kokemusta aloittaakseni C++ Academy-opiskelun?

Aiempi kokemus ei ole tarpeen. CoddyKitin C++ Academy-oppimispolku sopii vasta-alkajista edistyneisiin, joten voit aloittaa tästä tai alusta ja edetä omaan tahtiisi. Tämä on oppitunti 2/4.

Kuinka kauan ”AddressSanitizer”-oppitunnin suorittaminen kestää?

Useimmat CoddyKitin oppitunnit kestävät noin 5–10 minuuttia. Jokainen oppitunti on lyhyt ja interaktiivinen, joten edistyt tasaisesti ja voit jatkaa siitä, mihin jäit – sekä verkossa että sovelluksessa.

Voinko kirjoittaa ja suorittaa koodia tällä C++ Academy-oppitunnilla?

Kyllä. Jokainen C++ Academy-oppitunti sisältää sisäänrakennetun koodieditorin, joten voit kirjoittaa ja suorittaa oikeaa koodia suoraan selaimessa ja saada välitöntä palautetta tekoälyltä – paikallista asennusta ei tarvita.

Kaikki tämän kurssin oppitunnit

  1. gdb:n ja lldb:n käyttö
  2. AddressSanitizer
  3. UBSan ja TSan
  4. Valgrind-perusteet
← Takaisin: C++ Academy