Дюжина ошибок мессенджера Telegram
Все мы знаем, что такое Telegram. Наверняка и вы, читатель, им пользуетесь. Как и в любом другом проекте, в коде Telegram тоже есть баги, и, если вы программист, эта статья специально для вас! Мы проверили исходный код мессенджера и готовы поделиться с вами интересными находками.
Немного лирики
Кто только не проверял код Telegram в поисках всяких мелких багов, серьёзных уязвимостей и всяких разных ошибок. Даже наша команда успела познакомиться с ним в далеком 2015 году. Исходный код проверили и опубликовали статью с найденными багами. С тех пор прошло девять лет, и проект основательно так вырос, оброс различным функционалом и в целом стал стабильнее и приятнее в использовании.
И всё круто и чудесно работает…
Однако важно помнить, что всегда есть то самое «но», которое является важным поводом для нашей команды снова и снова проверять исходные коды различных Open Source проектов и делиться результатами проверок.
Что же это за повод такой?
Со временем любой проект переписывается так, что буквально перестает быть собой прежним. Да, его проверили когда-то давно несколькими разными способами или программными средствами, исправили ошибки и время от времени проводят code review. Вроде всё работает как надо, но! В одном месте используемый механизм решили переписать, в другом добавили новый функционал или использовали другую библиотеку. А ещё и на протяжении всего срока разработки проекта одни программисты сменяются другими. С каждым новым разработчиком код в проекте всё больше меняется, ведь каждый из них пишет что-то своё, пишет так, как он видит или понимает.
В итоге в проекте появляются новые ошибки. Похоже на своеобразный замкнутый круг. Круговорот багов в проекте, если угодно.
Но есть и положительные моменты. Один из них состоит в том, что механизмы статического анализа развиваются, и, благодаря подобным проектам, статический анализатор PVS-Studio, над которым мы так усердно работаем, каждый раз показывает свою эффективность.
Проверка проекта Telegram не исключение. Желаю вам приятного чтения и благодарю за внимание:)
А теперь чётко и по делу!
Собрано всё было по инструкции со страницы проекта Telegram на GitHub.
Проект собирался со стоковыми api_id и api_hash. О том, что это такое, вы как раз можете узнать из инструкции по ссылке выше.
Коммит, на котором я собирал проект для проверки — 754d467. Версия — релиз 5.6.3.
Хочется отметить, что разработчики дали возможность собрать проект под Docker, который, в свою очередь, автоматически подхватывает все необходимые зависимости, а их там ооочень много. В итоге всего парой команд собирается необходимое окружение, и уже под ним компилируется Telegram. Сразу после сборки мы добавили в это окружение PVS-Studio и запустили межмодульный анализ проекта.
Всё, вроде всю информацию написал, теперь перейдём к испытанию. Сможет ли статический анализатор PVS-Studio найти хоть какие-нибудь зацепки и выследить пресловутые опечатки и серьёзные баги?
Приступим!
Дисклеймер
Написание и публикация этой статьи не имеют цели обесценить труд программистов, занимающихся разработкой данного продукта. Цель: популяризация статических анализаторов кода, которые полезны даже для качественных и состоявшихся проектов. Даже больше, для Open Source проектов (и не только) мы предоставляем бесплатные лицензии. Подробнее можно узнать здесь.
Указатели? Указатели!
Один из столпов языков программирования, на котором зиждутся баги, и они могут жёстко вас наказать.
Фрагмент N1
bool Mixer::checkCurrentALError(AudioMsgId::Type type) {
if (!Audio::PlaybackErrorHappened()) return true;
const auto data = trackForType(type);
if (!data) {
setStoppedState(data, State::StoppedAtError);
onError(data->state.id); // <=
}
return false;
}
Предупреждение анализатора PVS-Studio:
V522 Dereferencing of the null pointer 'data' might take place. media_audio.cpp 814
Этот паттерн встречается довольно часто (и не только в этом проекте): запрашивается какой-то ресурс, далее в условии проверяется, что он невалиден. В текущем примере — что указатель data равен nullptr. Если это так, то в теле условия обрабатывают эту ситуацию, но при этом требуются данные из полученного ресурса. Для этого указатель data разыменовывают.
К сожалению, поведение такой операции будет не определено, т.к. перед нами гарантированный способ разыменовать нулевой указатель. Скорее всего, это исключительная ситуация — в 99% случаев возвращаемый указатель ненулевой, и ошибка никогда не выстреливает. Как бы то ни было, исключительную ситуацию обработали некорректно.
Причина, почему этот код в кодовой базе — такие случаи крайне тяжело найти тестами. А статический анализ легко может найти!
Фрагмент N2
void ComposeControls::showFinished() {
if (_inlineResults) {
_inlineResults->hideFast();
}
if (_tabbedPanel) {
_tabbedPanel->hideFast();
}
if (_attachBotsMenu) {
_attachBotsMenu->hideFast();
}
if (_voiceRecordBar) { // N1
_voiceRecordBar->hideFast();
}
if (_autocomplete) {
_autocomplete->hideFast();
}
updateWrappingVisibility();
_voiceRecordBar->orderControls(); // N2
}
Предупреждение PVS-Studio:
V1004 The '_voiceRecordBar' pointer was used unsafely after it was verified against nullptr. Check lines: 1215, 1222. history_view_compose_controls.cpp 1222
В строке N1 происходит проверка на то, что указатель _voiceRecordBar не равен nullptr, с последующим вызовом функции-члена hideFast. В строке N2 через этот же указатель происходит вызов функции-члена orderControls, но уже без проверки. Если указатель в реальности окажется нулевым, то поведение при вызове функции-члена будет не определено.
Аналогичные срабатывания.
V1004 The 'media' pointer was used unsafely after it was verified against nullptr. Check lines: 870, 884. history_view_message.cpp 884
V1004 The 'e' pointer was used unsafely after it was verified against nullptr. Check lines: 383, 393. history_view_compose_controls.cpp 393
V1004 The 'bot' pointer was used unsafely after it was verified against nullptr. Check lines: 4945, 4999. history_widget.cpp 4999
V1004 The 'game' pointer was used unsafely after it was verified against nullptr. Check lines: 190, 194. click_handler_types.cpp 194
Фрагмент N3
void HandleWithdrawalButton(....)
{
....
const auto channel = receiver.currencyReceiver;
const auto peer = receiver.creditsReceiver;
....
const auto session = (channel ? &channel->session() : &peer->session());
....
const auto processOut = [=] {
....
if (peer && !receiver.creditsAmount())
{
return;
}
....
};
....
}
Предупреждение PVS-Studio:
V595 The 'peer' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 52, 62. api_earn.cpp 52
Если указатель channel нулевой, то по указателю peer вызывают функцию-член session и используют её результат для инициализации переменной c тем же именем. Чуть ниже, в объявляемой лямбде, захваченный указатель peer проверяют на валидность. Следовательно, разработчик предполагал, что и он может быть нулевым. К сожалению, проверка произойдёт поздно, и при объявление переменной session поведение может быть неопределённым.
Я не буду перечислять все ошибки, так как в проекте их довольно много. Конечно, если бы программа постоянно падала из-за частых разыменований нулевых указателей, мы с вами сразу бы это заметили. Но всё же в целях безопасности я посоветовал бы разработчикам проекта обязательно обратить внимание на эти предупреждения:
Предупреждения.
V595 The '_call' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 269, 271. calls_panel.cpp 269
V595 The 'e' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 822, 825. stickers_list_footer.cpp 822
V595 The 'media' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 185, 195. stickers_lottie.cpp 185
V595 The '_peer' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 809, 825. history_widget.cpp 809
V595 The 'was' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 3341, 3343. history_widget.cpp 3341
V595 The 'view' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 1199, 1220. history_view_context_menu.cpp 1199
V595 The 'media' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 1190, 1210. history_view_message.cpp 1190
V595 The 'icon' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 2308, 2310. history_view_message.cpp 2308
V595 The '_data' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 94, 108. history_view_theme_document.cpp 94
V595 The 'track' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 552, 554. media_audio_loaders.cpp 552
V595 The '_message' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 3228, 3247. media_view_overlay_widget.cpp 3228
V595 The '_document' pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 2613, 2623. media_view_overlay_widget.cpp 2613
Невнимательность или спешка?
Фрагмент N4
void WebViewInstance::show(const QString &url, uint64 queryId)
{
....
const auto allowClipboardRead = v::is(_source)
|| v::is(_source)
|| (attached != end(bots)
&& (attached->inAttachMenu || attached->inMainMenu));
....
}
Предупреждение анализатора:
V501 There are identical sub-expressions 'v: is
Из текста предупреждения нам становится очевидно, что в условии проверяются одни и те же выражения v: is
Если мы обратим внимание на последнюю строку в условии, то увидим, как проверяются значения следующих выражений:
(attached->inAttachMenu || attached->inMainMenu)
И вот мы подошли вплотную к финалу нашего мини-расследования. Если обратить внимание на названия переменных и тех самых одинаковых выражений, на которые нам указывает анализатор, то, возможно, исправить условие нужно следующим образом:
const auto allowClipboardRead =
v::is(_source)
|| v::is(_source)
....
Фрагмент N5
void Stickers::incrementSticker(not_null document)
{
....
auto it = sets.find(Data::Stickers::CloudRecentSetId);
if (it == sets.cend()) { // <=
if (it == sets.cend()) { // <=
....
}
}
....
}
Предупреждение PVS-Studio:
V571 Recurring check. The 'if (it == sets.cend ())' condition was already verified in line 208. data_stickers.cpp 209
Ещё одно предупреждение, которое нам как бы намекает, что у нас два раза подряд без какой-либо причины выполняется одна и та же проверка. Это некритичная ошибка, однако вторая проверка бессмысленна, т.к. it и sets.cend () по сути являются простыми итераторами на base: flat_map.
Фрагмент N6
void ApiWrap::startExport( const Settings &settings,
Output::Stats *stats,
FnMut done)
{
....
if (_settings->types & Settings::Type::Userpics) {
_startProcess->steps.push_back(Step::UserpicsCount);
}
if (_settings->types & Settings::Type::Stories) {
_startProcess->steps.push_back(Step::StoriesCount);
}
if (_settings->types & Settings::Type::AnyChatsMask) { // <=
_startProcess->steps.push_back(Step::SplitRanges);
}
if (_settings->types & Settings::Type::AnyChatsMask) { // <=
_startProcess->steps.push_back(Step::DialogsCount);
}
if (_settings->types & Settings::Type::GroupsChannelsMask) {
if (!_settings->onlySinglePeer()) {
_startProcess->steps.push_back(Step::LeftChannelsCount);
}
}
....
}
Предупреждение PVS-Studio:
V581 The conditional expressions of the 'if' statements situated alongside each other are identical. Check lines: 439, 442. export_api_wrap.cpp 442
По аналогии с предыдущим фрагментом в этом присутствуют две проверки с идентичными условиями. Однако здесь, скорее всего, есть проблема. Кажется, в одном из этих условий вместо Settings: Type: AnyChatsMask должно стоять другое значение. Но если ошибки всё же нет, можно убрать лишнюю проверку и записать всё в одно условие.
Фрагмент N7
not_null Session::processUser(const MTPUser &data)
{
....
using UpdateFlag = PeerUpdate::Flag;
auto flags = UpdateFlag::None | UpdateFlag::None;
....
}
Предупреждение анализатора:
V501 There are identical sub-expressions to the left and to the right of the '|' operator: UpdateFlag: None | UpdateFlag: None data_session.cpp 501
Забавный код, но для полного понимания происходящего заглянем в UpdateFlag:
struct PeerUpdate
{
enum class Flag : uint64
{
None = 0, // <=
// Common flags
Name = (1ULL << 0),
Username = (1ULL << 1),
Photo = (1ULL << 2),
About = (1ULL << 3),
....
};
....
}
Как видно, константа None равна нулю, значит, абсолютно точно можно сказать, что такая комбинация флагов бессмысленна и беспощадна.
Дополнительно несколько аналогичных предупреждений:
V501 There are identical sub-expressions to the left and to the right of the '|' operator: UpdateFlag: None | UpdateFlag: None data_peer.cpp 294
V501 There are identical sub-expressions to the left and to the right of the '|' operator: UpdateFlag: None | UpdateFlag: None data_session.cpp 772
Фрагмент N8
void LocalStorageBox::Row::paintEvent(QPaintEvent *e)
{
if (!_progress || true)
{
return;
}
auto p = QPainter(this);
const auto padding = st::localStorageRowPadding;
const auto height = st::localStorageRowHeight;
const auto bottom = height - padding.bottom() - _description->height();
_progress->draw(p,
{
st::proxyCheckingPosition.x() + padding.left(),
st::proxyCheckingPosition.y() + bottom
},
width());
}
Предупреждение PVS-Studio:
V779 Unreachable code detected. It is possible that an error is present. local_storage_box.cpp 245
Как вы думаете, что в процессе исполнения этой функции могло пойти не так?
Правильно. Первое же условие написано таким образом, что оно всегда будет приводить к исполнению ветки then. Из-за этого выполнение функции досрочно прерывается, хотя после условия располагается какой-то полезный код, который следовало бы исполнить.
Фрагмент N9
int32 Session::getState() const
{
int32 result = -86400000;
if (_private)
{
const auto s = _private->getState();
if (s == ConnectedState) {
return s;
} else if (s == ConnectingState || s == DisconnectedState) {
if (result < 0) { // <=
return s;
}
} else ....
}
return result;
}
Предупреждение PVS-Studio:
V547 Expression 'result < 0' is always true. session.cpp 405
Тут всё просто. По какой-то неведомой причине в одном из условий проверяется, что значение переменной result меньше нуля. Непонятно зачем, если с момента инициализации и до проверки в условии значение переменной никак не меняется. Лишнее условие можно сократить.
Дополнительно несколько аналогичных предупреждений:
Фрагмент N10
bool operator==(const PasswordSettings &other) const
{
return (request == other.request)
....
&& ((v::is_null(newAlgo) && v::is_null(other.newAlgo))
|| (!v::is_null(newAlgo) && !v::is_null(other.newAlgo)))
&& ....
}
Предупреждения анализатора PVS-Studio:
V728 An excessive check can be simplified. The '(A && B) || (! A && ! B)' expression is equivalent to the 'bool (A) == bool (B)' expression. passport_form_controller.h 318
V728 An excessive check can be simplified. The '(A && B) || (! A && ! B)' expression is equivalent to the 'bool (A) == bool (B)' expression. passport_form_controller.h 320
Проверка будет истинна, если операнды v: is_null (newAlgo) и v: is_null (other.newAlgo) либо одновременно true, либо одновременно false. Код можно упростить — достаточно проверить операнды на равенство:
v::is_null(newAlgo) == v::is_null(other.newAlgo)
Аналогичные предупреждения:
V728 An excessive check can be simplified. The '(A && B) || (! A && ! B)' expression is equivalent to the 'bool (A) == bool (B)' expression. media_view_overlay_widget.cpp 1210
V728 An excessive check can be simplified. The '||' operator is surrounded by opposite expressions '!_searchFull' and '_searchFull'. dialogs_widget.cpp 582
V728 An excessive check can be simplified. The '||' operator is surrounded by opposite expressions 'isFirstTooltip' and '! isFirstTooltip'. history_view_voice_record_bar.cpp 378
Фрагмент N11
void RecentPeers::applyLocal(QByteArray serialized)
{
_list.clear();
....
_list.reserve(count);
for (auto i = 0; i != int(count); ++i)
{
....
if (stream.ok() && peer) {
_list.push_back(peer);
} else {
_list.clear(); // <=
DEBUG_LOG(("Suggestions: Failed RecentPeers reading %1 / %2."
).arg(i + 1
).arg(count));
_list.clear(); // <=
return;
}
}
DEBUG_LOG(
("Suggestions: RecentPeers read OK, count: %1").arg(_list.size()));
}
Предупреждение анализатора:
V586 The 'clear' function is called twice for deallocation of the same resource. Check lines: 122, 126. recent_peers.cpp 126
Первым делом надо понять, что же такое _list:
std::vector> _list;
Видим, что _list — это вектор. Представляю вашему вниманию кастомную фичу от разработчика проекта: целых два раза почти подряд вызывается метод clear, который очищает память вектора от всех его элементов. Убивает до 99.99% элементов, а потом делает это ещё раз! При этом между вызовами функций происходит всего лишь вызов макроса DEBUG_LOG, который совсем не влияет на состояние вектора _list. Как вариант, можно удалить верхний вызов метода clear, чтобы вектор перед выходом из функции был чист и приятно пах.
Фрагмент N12
void SetupOnlyCustomEmojiField(....)
{
....
struct State {
bool processing = false;
bool pending = false;
};
const auto state = field->lifetime().make_state();
field->changes() | rpl::start_with_next([=] {
state->pending = true;
....
while (state->pending)
{
state->pending = false; // <=
const auto document = field->rawTextEdit()->document();
const auto pageSize = document->pageSize();
QTextCursor(document).joinPreviousEditBlock();
if (RemoveNonCustomEmoji(document, context)) {
changed = true;
}
state->processing = false;
QTextCursor(document).endEditBlock();
if (document->pageSize() != pageSize) {
document->setPageSize(pageSize);
}
}
}, field->lifetime());
}
Предупреждение PVS-Studio:
V1044 Loop break conditions do not depend on the number of iterations. edit_peer_reactions.cpp 248
Сочный пример того, как «надо» использовать цикл:
Перед циклом _state→panding _выставляется в значение true;
По этой переменной запускают цикл;
И тут бум! Первой же инструкцией цикла state→panding выставляется в false.
После первой же итерации выходим из цикла. Что тут скажешь, весьма необычный способ его использования.
Заключение
Стоит похвалить разработчиков за хорошую инструкцию по сборке проекта. Видно, что подошли к делу с заботой, старались. То же самое с кодом: он читабелен, приятен и просто хорошо написан. Поддерживать такой код, думаю, не сложно и даже приятно.
Однако я рад, что анализатор PVS-Studio смог показать достойный результат и нашёл интересные ошибки. Надеюсь, вам тоже было интересно и вы чему-то научились.
Как обычно, всю информацию мы передадим разработчикам и будем надеяться, что ошибки исправят, сделав код ещё лучше.
Ииии, как у нас уже исторически сложилось, предлагаю попробовать анализатор PVS-Studio. Для Open Source проектов у нас предоставляется бесплатная лицензия.
Берегите себя и всего доброго!