前言

最近在開(kāi)發(fā)調(diào)試基于RT-Thread 的程序時(shí)，遇到一個(gè)比較奇怪的死機(jī)問(wèn)題，后來(lái)經(jīng)過(guò)一步步排查，終于發(fā)現(xiàn)是動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請(qǐng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒(méi)有清零引發(fā)的死機(jī)。

排查方法

由于沒(méi)有單步調(diào)試的手段，就通過(guò) 打印調(diào)試LOG 與 #if 0 A_CODE #else B_CODE #endif 條件編譯的方式，通過(guò)注釋部分代碼等方法，快速縮小問(wèn)題的排查范圍。

最終逐步排查，定位在內(nèi)存資源釋放的函數(shù)部分 xxfree，也就是程序執(zhí)行完了，釋放動(dòng)態(tài)申請(qǐng)的內(nèi)存時(shí)，觸發(fā)了死機(jī)，注釋掉這部分代碼，不死機(jī)了，不過(guò)這樣會(huì)造成【內(nèi)存泄露】

通過(guò)查看代碼繼續(xù)排查，xxfree 函數(shù)設(shè)計(jì)的沒(méi)有問(wèn)題，所有指針都有判空操作，也就是只會(huì) free 非空的指針，但是這種必現(xiàn)的死機(jī)，就幾段內(nèi)存 free 的代碼，排查應(yīng)該容易，所以增加了些LOG，并且把 free 時(shí)的指針地址也打印出來(lái)，確認(rèn)是否 free 了不屬于自己的指針或者重復(fù) free 指針。

問(wèn)題定位

在 xxfree 函數(shù) 增加多行 LOG后，再次運(yùn)行死機(jī)后，我看了一下死機(jī)后的 LOG 信息，瞬間找到了方向，原來(lái) free 的指針不是NULL，而是 0xffffffff，怪不得會(huì)死機(jī)！

通過(guò)全局搜索這個(gè)指針成員，竟沒(méi)有發(fā)現(xiàn)賦值的地方，也就是沒(méi)有賦值，希望它為 NULL，而它實(shí)際上是 0xffffffff。

這個(gè)指針附屬于一個(gè)大的結(jié)構(gòu)體，這個(gè)結(jié)構(gòu)體是通過(guò) malloc 方式動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請(qǐng)的，但是沒(méi)有【清零】操作，并且后續(xù)的操作中，這個(gè)指針成員由于某種條件下，沒(méi)有代碼執(zhí)行到賦值，默認(rèn)【野指針】。并且這個(gè)板子動(dòng)態(tài)申請(qǐng)的內(nèi)存默認(rèn)不是0x00，而是 0xff，所以 free 了 非空的野指針觸發(fā)死機(jī)

解決方法：malloc 后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，增加 memset 清零操作，這樣保證指針成員默認(rèn)為 NULL，如果是野指針， 并且free 時(shí)不為 NULL，會(huì)造成釋放內(nèi)存操作異常，大概率觸發(fā)死機(jī)。

觸累與排雷

繼續(xù)排查驅(qū)動(dòng)里面，有幾處也是通過(guò)動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請(qǐng) malloc 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 后，也沒(méi)有 memset 清零，并且里面有 鏈表成員，鏈表也沒(méi)有初始化，并且【僥幸成功】的掛上了 鏈表頭 head 上，沒(méi)有觸發(fā)死機(jī)。

由于 資源釋放這個(gè)操作一般都發(fā)生在【游戲結(jié)束】后，也就是代碼不運(yùn)行了，所以沒(méi)有特別的注意，即使鏈表的成員沒(méi)有清零操作，指針為野指針，也能 插入到 鏈表頭，但是當(dāng)多次這種操作后，就會(huì)觸發(fā)內(nèi)存異常，因?yàn)闆](méi)有【清零】的內(nèi)存空間，數(shù)據(jù)可能不是零，在地雷的旁邊走，就有踩上去的機(jī)會(huì)！

加了 memset 清零操作后，果然觸發(fā)了幾個(gè)死機(jī)，并且牽出來(lái) 【鏈表未初始化】 就直接使用的 BUG 操作。

有些操作可能運(yùn)行一次并未發(fā)生死機(jī)等【當(dāng)場(chǎng)就出現(xiàn)】的死機(jī)等錯(cuò)誤，但是多次運(yùn)行，錯(cuò)誤累積起來(lái)，就會(huì)觸發(fā)更嚴(yán)重的錯(cuò)誤

代碼編寫(xiě)時(shí)，規(guī)范化、充分測(cè)試非常有必要。

調(diào)試改善代碼的時(shí)間往往比編寫(xiě)代碼時(shí)間多很多，因此在代碼設(shè)計(jì)編寫(xiě)時(shí)要多花點(diǎn)心思與時(shí)間，充分驗(yàn)證，減少后續(xù)問(wèn)題的排查調(diào)試時(shí)間，提高工作效率。

小結(jié)

復(fù)雜點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用 動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請(qǐng)后，建議直接 清零操作，以免默認(rèn)的數(shù)據(jù)不是自己想要的，造成程序運(yùn)行異常或者死機(jī)，簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如果能保證后面的操作把每個(gè)成員都賦值上，可以不清零。

初始化、清零，這些簡(jiǎn)單的操作，也需要重視起來(lái)，以免耗費(fèi)大量的軟件排查與調(diào)試時(shí)間。