C 在运行时或全局/静态变量的静态分析时重新初始化全局/静态内存 问题

我正在从事一个大型C项目（C99），该项目大量使用全局变量（我知道，我知道）。该程序运行得相当好，但它最初设计为运行一次并退出

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

但是，我想再次运行程序，而不是在完成时退出。我想制作一个对这个大型程序具有控制和可见性的父程序。完全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.分叉 制作一个用作“外壳”的小包装程序，并根据需要执行大程序

赞成的意见

• 操作系统需要将内存重置为正确的值
• 保证按预期运行

欺骗

• 失去了对程序的可见性
• 在运行时无法从包装器检查正在执行的程序的内存，在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，这可能会涉及大量代码
• 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，等待程序在正常检查或内存访问错误时崩溃

赞成的意见

• 容易做
• 容易启动
• 高可视性、代码共享和统一

欺骗

• 并不是每一个案例都能抓住，非常零碎
• 费时

3.重构 将所有全局变量收集到单个结构中，以

memset

，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数据

赞成的意见

• 概念上简单的大锤式方法
• 高可视性、代码共享和统一

欺骗

• 非常耗时，代码库很大，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，我会将它存储在本地，然后在完成后重写它

赞成的意见

• 基本完美：）

欺骗

• 不存在（？）
• 非常黑的魔法
• 可能不会跨平台
• 可能会激怒第三方LIB

我现在在做什么 我现在使用选项2，只是通过代码，依靠程序崩溃并为我指出正确的方向

我要说的是，这种方法让我达到了80%的目标。我已经识别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。它不像我想象的那么广泛，它给了我很多希望

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

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我只是需要一些东西让我得到最后的20%。可能是某种静态分析工具，或者是帮助我浏览源代码并查看全局变量的位置的工具。

要轻松检测全局变量和静态变量，您可以尝试执行像这样的cqlinq查询

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

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如果希望某个特定函数或特定文件中使用变量，也可以修改查询。

函数中的静态变量可能确实有问题-您甚至可能会认为它们应该设置为文件范围。使用方法2扩展为“对于定义任何全局变量的每个文件，添加一个将所有全局变量重置为默认值的

void filename\u reset（void）

函数”。如果这不是零，您将需要一个非默认数据的固定版本，可以在修改后的版本上进行复制。不要跳过任何全局变量-直到您知道您可以安全地这样做。然后安排生成对

filename1_reinit（）的调用序列；filename2_reinit（）等-每个文件一次呼叫。选项1是唯一的实际选项。选项2要求您拥有进入可执行文件的每一段代码的源代码。其中包括您可能拥有的第三方库。但是它也包括C运行时间和C标准库，我确信你没有。@ UsSer338 6109：标准C库不缓存很多，除非你计算区域设置（并且重新启动的代码可能需要考虑是否已经设置了区域设置，但可能能够说“否”）。C库之外的库是另一回事——很容易出现问题。POSIX库中非线程安全的函数可能会出现问题，例如，@JonathanLeffler
errno
。由
malloc
维护的信息。有关打开文件的信息。即使是
argv
指向的字符串，也允许程序更改。当程序退出时，所有内容都已清理，但如果您只是告诉程序重新开始，则不会清理。@user3386109:…内存已分配但未释放；环境变量集（但不是标准C的一部分）。有足够多的可能性表明，重新启动未设计为重新启动的软件（通过使用太多全局变量和通常不清理资源）是非常有问题的。