2007年4月29日星期日

Windows Vista官方博客

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2007年4月25日星期三

内存错误-原理角度·A Programmer's Perspective_转载

-----------------作者: 林锐 博士 (稍有整合改动)
对于程序员来说内存是一片危机四伏的沼泽(当然这在JAVA和CLR程序中已经大为改观)。
比尔·盖茨也失言了:640K ought to be enough for everybody。当前内存连Desktop也普遍标配1GB的容量。不仅容量,内存管理的复杂度也在提升,只不过随着软件的进化,不断地分层,有些问题对于不同层面的开发人员透明了。
程序员们经常编写内存管理程序,往往提心吊胆。如果不想触雷,唯一的解决办法就是发现所有潜伏的地雷并且排除它们,躲是躲不了的。本文的内容比一般教科书的要深入得多,读者需细心阅读,做到真正地通晓内存管理。
局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。
从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多。

常见的内存错误及其对策
发生内存错误是件非常麻烦的事情。编译器不能自动发现这些错误,通常是在程序运行时才能捕捉到。而这些错误大多没有明显的症状,时隐时现,增加了改错的难度。有时用户怒气冲冲地把你找来,程序却没有发生任何问题,你一走,错误又发作了。
常见的内存错误及其对策如下:
1.内存分配未成功,却使用了它。
编程新手常犯这种错误,因为他们没有意识到内存分配会不成功。常用解决办法是,在使用内存之前检查指针是否为NULL。如果指针p是函数的参数,那么在函数的入口处用assert(p!=NULL)进行检查。如果是用malloc或new来申请内存,应该用if(p==NULL) 或if(p!=NULL)进行防错处理。

2.内存分配虽然成功,但是尚未初始化就引用它。
犯这种错误主要有两个起因:一是没有初始化的观念;二是误以为内存的缺省初值全为零,导致引用初值错误(例如数组)。
内存的缺省初值究竟是什么并没有统一的标准,尽管有些时候为零值,我们宁可信其无不可信其有。所以无论用何种方式创建数组,都别忘了赋初值,即便是赋零值也不可省略,不要嫌麻烦。

3.内存分配成功并且已经初始化,但操作越过了内存的边界。
例如在使用数组时经常发生下标“多1”或者“少1”的操作。特别是在for循环语句中,循环次数很容易搞错,导致数组操作越界。

4.忘记了释放内存,造成内存泄露。
含有这种错误的函数每被调用一次就丢失一块内存。刚开始时系统的内存充足,你看不到错误。终有一次程序突然死掉,系统出现提示:内存耗尽。
动态内存的申请与释放必须配对,程序中malloc与free的使用次数一定要相同,否则肯定有错误(new/delete同理)。

5.释放了内存却继续使用它。
有三种情况:
(1)程序中的对象调用关系过于复杂,实在难以搞清楚某个对象究竟是否已经释放了内存,此时应该重新设计数据结构,从根本上解决对象管理的混乱局面。
(2)函数的return语句写错了,注意不要返回指向“栈内存”的“指针”或者“引用”,因为该内存在函数体结束时被自动销毁。
(3)使用free或delete释放了内存后,没有将指针设置为NULL。导致产生“野指针”。

Summary,我们要注意:
1.用malloc或new申请内存之后,应该立即检查指针值是否为NULL。防止使用指针值为NULL的内存;
2.不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未被初始化的内存作为右值使用;
3.避免数组或指针的下标越界,特别要当心发生“多1”或者“少1”操作;
4.动态内存的申请与释放必须配对,防止内存泄漏;
5.用free或delete释放了内存之后,立即将指针设置为NULL,防止产生“野指针”。

下面举几个经典的错误例子,大家不要犯同样的错误:
1. 返回栈内存指针
char *GetString(void)
{
char *p = "hello world";
return p;
}
char* pGet = GetString();

这段程序编译时没有错误,运行也没有错误,但是你却无法使得返回的pGet指针指向的数据是你想要的“hello world”,因为指针p的生命期是函数GetString内,运行完函数GetString后,p分配的栈空间马上被系统回收了。虽然pGet指向了p当初分配的内存地址,但是那块地址已经没有内容了。

2.这是一个出现频率非常高的错误
char* pChar = new char;
……
int a ;
pChar = &a;
……
delete pChar;
当然这是一个例子,具体的程序各有不同。
这段程序有两个问题。一是pChar = &a;将导致pChar原先分配的空间无法再被获取,就象我们的丢失了朋友的电话号码一样,无法再联系这个朋友了。这就造成了内存泄漏。如果内存泄漏多了,可能导致系统的崩溃,因为可用的资源将越来越少,直到枯竭为止。第二个问题是delete pChar将导致异常发生,因为这时的pChar已经不是指向动态分配的内存了,而是指向了a分配的栈空间,而栈空间是不能使用delete来回收的,因此将导致内存异常。

内存错误-应用角度·A Programmer's Perspective_整理资料

使用Windows操作系统的人有时会遇到这样的错误信息:“0X????????指令引用的0x00000000内存,该内存不能written”,然后应用程序被关闭。如果去请教一些“高手”,得到的回答往往是“Windows就是这样不稳定”之类的义愤和不屑。其实,这个错误并不一定是Windows不稳定造成的。下面我们就来简单分析这种错误的常见原因。

  一、应用程序没有检查内存分配失败
  程序需要一块内存用以保存数据时,就需要调用操作系统提供的“功能函数”来申请,如果内存分配成功,函数就会将所新开辟的内存区地址返回给应用程序,应用程序就可以通过这个地址使用这块内存。这就是“动态内存分配”,内存地址也就是编程中的“指针”。
  内存不是永远都招之即来、用之不尽的,有时候内存分配也会失败。当分配失败时系统函数会返回一个0值,这时返回值“0”已不表示新启用的指针,而是系统向应用程序发出的一个通知,告知出现了错误。作为应用程序,在每一次申请内存后都应该检查返回值是否为0,如果是,则意味着出现了故障,应该采取一些措施挽救,这就增强了程序的“健壮性”。
  若应用程序没有检查这个错误,它就会按照“思维惯性”认为这个值是给它分配的可用指针,继续在之后的运行中使用这块内存。真正的0地址内存区保存的是计算机系统中最重要的“中断描述符表”,绝对不允许应用程序使用。在没有保护机制的操作系统下(如DOS),写数据到这个地址会导致立即死机,而在健壮的操作系统中,如Windows等,这个操作会马上被系统的保护机制捕获,其结果就是由操作系统强行关闭出错的应用程序,以防止其错误扩大。这时候,就会出现上述的“写内存”错误,并指出被引用的内存地址为“0x00000000”。
  内存分配失败故障的原因很多,内存不够、系统函数的版本不匹配等都可能有影响。因此,这种分配失败多见于操作系统使用很长时间后,安装了多种应用程序(包括无意中“安装”的病毒程序),更改了大量的系统参数和系统文件之后。

  二、应用程序由于自身BUG引用了不正常的内存指针
  在使用动态分配的应用程序中,有时会有这样的情况出现:程序试图读写一块“应该可用”的内存,但不知为什么,这个预料中可用的指针已经失效了。有可能是“忘记了”向操作系统要求分配,也可能是程序自己在某个时候已经注销了这块内存而“没有留意”等等。注销了的内存被系统回收,其访问权已经不属于该应用程序,因此读写操作也同样会触发系统的保护机制,企图“违法”的程序唯一的下场就是被操作终止运行,回收全部资源。计算机世界的法律还是要比人类有效和严厉得多啊!
  像这样的情况都属于程序自身的BUG,你往往可在特定的操作顺序下重现错误。无效指针不一定总是0,因此错误提示中的内存地址也不一定为“0x00000000”,而是其他随机数字。
Q:运行Win32平台下程序的时候出现了如下问题,这是怎么回事?

A:那是因为,程序由于自身的bug引用了不正常的内存指针(至少从VC MFC编译的可执行体来说是这样子的,其他可以类比)。在使用动态内存分配的应用程序中,有时候程序会因为bug或者和OS互动的偶然性错误出现读写本来可以使用但是“因为特殊原因失效”的内存,这个时候,触发Windows内核的保护机制,“违法”操作的程序被终止运行,回收系统资源。如果是0X00000000一般来说是指到了无效零指针。如果是0X77f8206b,那可能是因为程序的bug导致该片内存区域失效。可以通过一些反向工程工具查看分析错误的位置。

VC MFC之“stdafx.h”释疑

author:nforcex
所谓头文件预编译,就是把一个工程(Project)中使用的一些MFC标准头文件(如Windows.H、Afxwin.H)预先编译,以后该工程编译时,不再编译这部分头文件,仅仅使用预编译的结果。这样可以加快编译速度,节省时间。预编译头文件通过编译stdafx.cpp生成,以工程名命名,由于预编译的头文件的后缀是“pch”,所以编译结果文件是projectname.pch。
编译器通过一个头文件stdafx.h来使用预编译头文件。stdafx.h这个头文件名是可以在project的编译设置里指定的。编译器认为,所有在指令#include "stdafx.h"前的代码都是预编译的,它跳过#include "stdafx. h"指令,使用projectname.pch编译这条指令之后的所有代码。因此,所有的CPP实现文件第一条语句都是:#include "stdafx.h"。
换句话说:Stdafx.cpp是一个只有一条语句(#include "stdafx.h")的空文件;Stdafx.h是Visual C++为每个项目配置的用来预编译的文件,在Stdafx.h文件中可以加入应用程序所需的头文件;那有人会问afx是什么意思? afx是Application Framework 的缩写,afx_ 泛指MFC中的全局变量和全局函数,af 就是 application framework,x添进去为了凑出三个字母吧。

关于Tor

author:nforcex
有个疑问,我的教育网本来就不能连到www.cnn.com等外国网站,许多国外站点都不能连到。用Tor会有用吗?
RE:有用啊,教育网本来是能够访问外国网站的,但因为是基于流量的高额收费方式,高校往往把访问外国的封掉了。Tor,它能够基于底层Socks协议进行加密,它的代理服务器是基于特殊“路由算法”的Sock代理,而非简单的应用层代理或HTTP 层代理。每台使用Tor的PC都是一个“路由节点”,它们之间通过socks代理随机跳转,没有最优路径的算法,所以它可以防止某节点的消失,也可以防止追踪。然后某Client通过捆绑的tor访问网页时,就有Privoxy来将Socks代理转化为http代理,于是我们的浏览器就可以通过tor的“路由世界”来访问封锁的网站了。实际上,通过tor路由路径传输的数据包是采用了TLS 加密[一个类似于安全套接字层 (SSL) 的通用安全性协议]方式,并且它是2~5层的代理(不像普通的http代理为应用层代理,Socks是个电路级的底层网关,是DavidKoblas在 1990年开发的,此后就一直作为Internet RFC标准的开放标准)。
当然,基于Tor仍然可以被潜在[理论上可以被过滤,但是尚未实现部署]的过滤技术过滤掉,这就像是一场竞争比赛,看谁能跑到前面~~~~~~~~~

2007年4月4日星期三

郁闷

真扯淡,google博客又被封锁了!