嵌入式Linux智能抄表終端軟件代碼審查技巧

隨著嵌入式硬件的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)軟件的規(guī)模日益增大，其結構也越來越復雜。嵌入式系統(tǒng)越來越多的被應用在工業(yè)控制、信息家電、移動通信、國防等對質(zhì)量要求非常嚴格的領域[1]，用于一些關鍵性的控制管理。因此，嵌入式系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題往往會導致無可挽回、致命的錯誤，這使得對嵌入式系統(tǒng)軟件代碼的安全性，可靠性和穩(wěn)定性的要求極高，在軟件開發(fā)階段，對軟件代碼進行審查，在早期發(fā)現(xiàn)并解決問題顯得尤為重要。
嵌入式Linux系統(tǒng)的內(nèi)核是用C語言編寫，在Linux編程環(huán)境下，終端軟件應用程序的開發(fā)使用的也是C/C++語言。現(xiàn)代的C/C++編譯器都能在一定程度上發(fā)現(xiàn)代碼存在的問題和缺陷[2]，并對代碼進行一定的優(yōu)化。但是，大部分的編譯器只能發(fā)現(xiàn)代碼的一些基本語法問題，平衡代碼的執(zhí)行速度和大小[3,4]。如果想要提高代碼的安全性，可靠性和穩(wěn)定性，并得到執(zhí)行快速而又小的代碼，僅僅依靠編譯器是不可能的[5]。目前，常用的代碼審查方法和問題總結有很多，但是針對嵌入式代碼的卻很少，也幾乎沒有人做過系統(tǒng)全面的研究。
長沙威勝信息技術有限公司研發(fā)的系列智能抄表終端產(chǎn)品，均采用Linux+ARM架構，并使用C/C++語言進行應用程序開發(fā)。軟件部分包括抄表模塊，規(guī)約解析模塊，數(shù)據(jù)管理模塊，菜單顯示模塊，設備監(jiān)控模塊等多個模塊，系統(tǒng)結構復雜，程序代碼量大，如果在軟件開發(fā)階段，沒有對代碼質(zhì)量嚴格把關，進行層層測試，產(chǎn)品進入現(xiàn)場后，將會暴露大量問題。實踐也已經(jīng)證明，從現(xiàn)場反饋回來的許多問題，都是由于在軟件開發(fā)階段，對代碼缺乏嚴格高效的審查所造成的。如果在軟件開發(fā)的早期，能夠對代碼進行的嚴格的審查和優(yōu)化，這些問題都可以得到避免。為此，在產(chǎn)品的前期研發(fā)階段和后期的維護階段，開發(fā)人員編寫或修改的每一條代碼都必須經(jīng)過代碼測試人員的嚴格測試，包括動態(tài)測試和靜態(tài)測試。本文根據(jù)大量工作實踐經(jīng)驗，總結了基于嵌入式Linux的終端軟件代碼的審查技巧和方法。
2、嵌入式Linux終端軟件代碼的常見問題
2.1運算符優(yōu)先級問題
運算優(yōu)先級問題是代碼中常見的問題，它不涉及到語法，編譯器無法識別程序員的真正意圖，在軟件后期維護中容易造成理解錯誤，例如：
2.2內(nèi)存泄露問題
代碼審查過程中，發(fā)現(xiàn)仍然存在很多資源回收處理的問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
2.2.1函數(shù)返回時的return問題
函數(shù)return時，需要進行資源回收處理，這里的return既包括錯誤處理分支returnfalse，也包括函數(shù)執(zhí)行完后的正常退出，資源釋放包括關閉文件指針，釋放內(nèi)存空間，關閉數(shù)據(jù)庫等等。在終端軟件程序中存在這樣的問題較多，示例參考2.2.2中的代碼：
2.2.2strdup使用問題
在使用strdup后，沒有調(diào)用free（）函數(shù)釋放資源。strdup函數(shù)本身具有特殊性，在調(diào)用函數(shù)的時候，隱式的調(diào)用了malloc函數(shù)進行內(nèi)存申請。所以，strdup函數(shù)的使用也應該和free函數(shù)配對使用。這樣的函數(shù)實際中還會大量存在，我們在調(diào)用時，應該先明確函數(shù)功能描述。