Встроенное ограничение не соблюдается

Изменяемая статическая переменная изменяется в нестатической встроенной функции

Описание

Этот дефект возникает при ссылке на изменяемую статическую переменную области действия файла или определении локальной изменяемой статической переменной в нестатической встроенной функции. Средство проверки считает переменную изменяемой, если она не является const-квалифицирован.

Например, var является изменяемым static переменная, определенная в inline функция func. g_step является изменяемой статической переменной области действия файла, на которую ссылается одна и та же встроенная функция.

static int g_step;
inline void func (void) {
   static int var = 0;
   var += g_step;
}

Риск

При изменении статической переменной в нескольких вызовах функций ожидается изменение одной и той же переменной в каждом вызове. Например, каждый раз, когда вы звоните func, тот же экземпляр var1 увеличивается, но отдельный экземпляр var2 увеличивается.

void func(void) {
   static var1 = 0;
   var2 = 0;
   var1++;
   var2++;
}

Если функция имеет определение inlined и non-inlined (в отдельных файлах), при вызове функции стандарт C позволяет компиляторам использовать либо inlined, либо non-inlined форму (см. ISO ®/IEC 9899:2011, sec. 6.7.4). Если компилятор использует встроенное определение в одном вызове, а неинлинированное определение в другом, изменение одной и той же переменной в обоих вызовах больше не выполняется. Это поведение не соответствует ожиданиям от статической переменной.

Зафиксировать

Используйте одно из следующих исправлений:

Если изменение переменной не планируется, объявите ее как const.
Если переменная не изменяется, то о неожиданном изменении речи не идет.
Сделать переменную не -static. Удалить static квалификатор из объявления.
Если переменная определена в функции, она становится обычной локальной переменной. Если она определена в области файла, она становится внешней переменной. Убедитесь, что это изменение в поведении именно то, что вы намереваетесь.
Выполнение функции static. Добавить static квалификатор к определению функции.
При выполнении функции static, файл с встроенным определением всегда использует встроенное определение при вызове функции. Другие файлы используют другое определение функции. Вопрос о том, какое определение функции используется, не оставлен на усмотрение компилятора.

Примеры

развернуть все

Использование статических переменных в встроенных и внешних определениях

/* file1. c  : contains inline definition of get_random()*/

inline unsigned int get_random(void) 
{

    static unsigned int m_z = 0xdeadbeef; 
    static unsigned int m_w = 0xbaddecaf; 

    /* Compute next pseudorandom value and update seeds */
    m_z = 36969 * (m_z & 65535) + (m_z >> 16); 
    m_w = 18000 * (m_w & 65535) + (m_w >> 16); 
    return (m_z << 16) + m_w;   
}


int call_get_random(void)
{
    unsigned int rand_no;
    int ii;
    for (ii = 0; ii < 100; ii++) {
         rand_no = get_random();
    }
    rand_no = get_random();
    return 0;
}

/* file2. c  : contains external definition of get_random()*/

extern unsigned int get_random(void)
{
    /* Initialize seeds */
    static unsigned int m_z = 0xdeadbeef;
    static unsigned int m_w = 0xbaddecaf;
    
    /* Compute next pseudorandom value and update seeds */
    m_z = 36969 * (m_z & 65535) + (m_z >> 16);
    m_w = 18000 * (m_w & 65535) + (m_w >> 16);
    return (m_z << 16) + m_w;
}

В этом примере: get_random() имеет встроенное определение в file1.c и внешнее определение в file2.c. Когда get_random вызывается в file1.cкомпиляторы могут свободно выбирать, использовать встроенное или внешнее определение.

В зависимости от используемого определения, вы можете изменить или не изменить версию m_z и m_w в встроенной версии get_random(). Такое поведение противоречит обычным ожиданиям от статической переменной. При звонке get_random(), вы ожидаете всегда изменять то же самое m_z и m_w.

Коррекция - Сделать встроенную функцию статической

Одна из возможных корректировок состоит в том, чтобы сделать встроенное get_random() статический. Независимо от компилятора, вызовы get_random() в file1.c затем используйте встроенное определение. Звонки в get_random() в других файлах используется внешнее определение. Это исправление устраняет неоднозначность того, какое определение используется и изменяются ли статические переменные в этом определении.

/* file1. c  : contains inline definition of get_random()*/

static inline unsigned int get_random(void) 
{

    static unsigned int m_z = 0xdeadbeef; 
    static unsigned int m_w = 0xbaddecaf; 

    /* Compute next pseudorandom value and update seeds */
    m_z = 36969 * (m_z & 65535) + (m_z >> 16); 
    m_w = 18000 * (m_w & 65535) + (m_w >> 16); 
    return (m_z << 16) + m_w;   
}


int call_get_random(void)
{
    unsigned int rand_no;
    int ii;
    for (ii = 0; ii < 100; ii++) {
         rand_no = get_random();
    }
    rand_no = get_random();
    return 0;
}

/* file2. c  : contains external definition of get_random()*/

extern unsigned int get_random(void)
{
    /* Initialize seeds */
    static unsigned int m_z = 0xdeadbeef;
    static unsigned int m_w = 0xbaddecaf;
    
    /* Compute next pseudorandom value and update seeds */
    m_z = 36969 * (m_z & 65535) + (m_z >> 16);
    m_w = 18000 * (m_w & 65535) + (m_w >> 16);
    return (m_z << 16) + m_w;
}

Информация о результатах

Группа: Программирование

Язык: C | C++

По умолчанию: Вкл для рукописного кода, выкл для сгенерированного кода

Синтаксис командной строки: INLINE_CONSTRAINT_NOT_RESPECTED

Воздействие: среднее

См. также

Find defects (-checkers)

Темы

Представлен в R2018a

Документация