c - 在运行时重新初始化全局/静态内存或对全局/静态变量进行静态分析

Question

问题

我正在开发一个大量使用全局变量的大型 C 项目 (C99)(我知道，我知道)。该程序运行良好，但最初设计为运行一次并退出。

因此，它依赖于用 0(或它声明的任何值)初始化它的全局/静态内存，并且在运行时它会修改这些变量(就像大多数程序所做的那样)。

但是，我不想在完成时退出，而是想再次运行该程序。我想制作一个对这个大型程序具有控制权和可见性的父程序。全面了解正在运行的程序非常重要。

该解决方案需要在 macOS、Linux 和 Windows 上运行。

我考虑过:

1。 fork 它

制作一个作为“外壳”的小包装程序，并根据需要执行大程序。

优点

• 操作系统会努力将内存重置为正确的值
• 保证按预期运行

缺点

• 失去对计划的了解
• 无法在运行时检查包装器执行程序的内存，启动前更难调整设置，更难收集运行时信息
• 需要实现一个系统来获取程序的内部数据，可能会涉及很多代码
• 更难统一体验(共享 GUI 窗口等)

2。手动识别关键结构

仔细阅读源代码，多次运行程序，等待程序在健全性检查或内存访问错误时崩溃。

优点

• 简单易行
• 容易上手
• 高可见性、代码共享和统一

缺点

• 没有捕获每一个案例，非常拼凑
• 耗时

3。重构

将所有全局变量收集到memset 的单个结构中，为使用值初始化的变量创建初始值设定项。根据具体情况处理静态问题。

优点

• 概念上简单的大锤式方法
• 高可见性、代码共享和统一

缺点

• 非常耗时，代码库庞大，几乎涉及所有内容

4。魔杖

告诉操作系统重新初始化全局/静态内存。如果我需要保存一个值，我会将其存储在本地，然后在完成后重写。

优点

• 基本完美:)

缺点

• 不存在(？)
• 非常黑魔法
• 可能不会跨平台
• 可能会激怒第 3 方库

我现在在做什么

我现在选择选项 2，只是通过代码，依靠程序崩溃并为我指明正确的方向。

我想说这种方法已经让我完成了大约 80% 的过程。我已经确定并重新初始化了足够多的东西，程序或多或少可以重新运行。它并没有我想象的那么普遍，它给了我很大的希望。

偶尔会发生奇怪的事情，或者它没有按预期运行，但它也不会崩溃。这使得追踪它变得更加困难。

我只需要一些东西来让我剩下最后的 20%。也许是某种静态分析工具，或者可以帮助我浏览源代码并查看全局变量的位置的工具。

Answer 1

要轻松检测全局变量和静态变量，您可以尝试 CppDepend并像这样执行一个 cqlinq 查询

from f in Fields where f.IsGlobal || f.IsStatic
select f

如果您想要特定函数或特定文件中使用的变量，您还可以修改查询。