Продолжение проверки Geant4

от автора

Написал правильную статья про проверку проекта Geant4. Напомню предысторию. Недавно была проверена старая версия библиотеки Geant4 и написана статья "Copy-Paste и мюоны". Почему была проверена старая версия? Люди не совершенны. Суть оплошности можно узнать в предыдущей статье. Теперь же вашему вниманию предлагается краткий отчет о проверке Geant4 версии 10.0-beta.

Краткое содержание предыдущей статьи

В статье «Copy-Paste и мюоны» рассказывается о пользе использования методологии статического анализа и возможностях PVS-Studio. Был проверен бородатый проект Geant4 версии 4.9.4. Было найдено множество подозрительных фрагментов кода, которые и были описаны статье.

Geant4 это программа для моделирования прохождения элементарных частиц через вещество с использованием методов Монте-Карло. Разработана в CERN на объектно-ориентированном языке программирования С++. Является дальнейшим развитием предыдущих версий GEANT, существенно переработанным и дополненным.

Сайт проекта: http://geant4.org.

В предыдущей статье было описано 16 крайне подозрительных фрагментов кода. Новая проверка выявила только 10 из них. Остальные видимо или исправлены, или этого кода больше не существует. Я не буду вновь описывать в новой статье эти фрагменты кода. Их можно увидеть в предыдущей статье. В ней помечено, исчезло предупреждение анализатора или нет в новой версии.

Прошу прощения, что получился такой странный формат исследования. Но надеюсь, это не помешает исправить ряд недочетов в проекте Geant4 и привлечь внимание людей к инструменту PVS-Studio.

Если я не ошибаюсь, предыдущая версия библиотеки относится к 2011 году. За это время многое изменилось, и не удивительно, что найдены некоторые новые странные места в коде. Давайте посмотрим, что есть новенького или то, что я не заметил ранее.

Новые подозрительные фрагменты кода

Полный список подозрительных мест, на которые я обратил внимание, находится в файле geant4_new.txt. Хочу подчеркнуть, что не стоит полагаться исключительно на этот список. Намного лучше, будет проверить проект самостоятельно и проанализировать все предупреждения. Мы готовы предоставить для этого на некоторое время ключ разработчикам Geant4: форма обратной связи.

Одинаковые функции

G4double G4CsvAnalysisManager::GetH2Xmax(G4int /*id*/) const {   ExceptionForHistograms("GetH2Xmin");   return 0; }  G4double G4CsvAnalysisManager::GetH2Xmax(G4int /*id*/) const {   ExceptionForHistograms("GetH2Xmin");   return 0; }

Предупреждение PVS-Studio: V524 It is odd that the body of ‘GetH2Xmax’ function is fully equivalent to the body of ‘GetH2Xmin’ function. _G4analysis-archive g4csvanalysismanager.cc 933

Функция GetH2Xmax(), по всей видимости, должна вызывать функция ExceptionForHistograms() с другим параметром:

ExceptionForHistograms("GetH2Xmax");

Ошибка не выглядит серьезной. Как я понимаю, это обработка исключительной ситуации. Тем не менее, решил упомянуть об этой Copy-Paste ошибке.

Энергия равна нулю

Функции CalculateTotalEnergy () суммирует значения в переменной ‘Etot’. Неожиданно, эта переменная обнуляется. Это очень подозрительно.

G4double G4RKFieldIntegrator::CalculateTotalEnergy(const G4KineticTrackVector& Barions) {   G4double Etot = 0;   ....   for(G4int c2 = c1 + 1; c2 < nBarion; c2++)   {       ....     //  Esk2     Etot += t1*std::pow(Alpha/pi, 3/2)*             std::exp(-Alpha*r12*r12);      // Eyuk     Etot += ....;      // Ecoul     Etot += 1.44*p1->GetDefinition()->GetPDGCharge()*             p2->GetDefinition()->GetPDGCharge()/r12*             Erf(std::sqrt(Alpha)*r12);      // Epaul     Etot = 0;     ....   }   .... }

Предупреждение PVS-Studio: V519 The ‘Etot’ variable is assigned values twice successively. Perhaps this is a mistake. Check lines: 80, 83. _G4processes-archive g4rkfieldintegrator.cc 83

Подозрительная логика

G4double  G4EmBiasingManager::ApplySecondaryBiasing(....) {   ....   if(0 == nsplit) {      if(safety > fSafetyMin) ....   } if(1 == nsplit) {      weight = ApplyRussianRoulette(vd, index);   } else {     G4double tmpEnergy = pPartChange->GetProposedKineticEnergy();     G4ThreeVector tmpMomDir = ....     weight = ApplySplitting(vd, track, currentModel, index, tcut);     pPartChange->SetProposedKineticEnergy(tmpEnergy);     pPartChange->ProposeMomentumDirection(tmpMomDir);   }   .... }

Предупреждение PVS-Studio: V646 Consider inspecting the application’s logic. It’s possible that ‘else’ keyword is missing. _G4processes-archive g4embiasingmanager.cc 299

Код оформлен так, как будто используется конструкция «else if». Но это не так. Если оформить код правильно, то получим вот это:

if(0 == nsplit) {    if(safety > fSafetyMin) .... }  if(1 == nsplit) {    weight = ApplyRussianRoulette(vd, index); } else {   G4double tmpEnergy = pPartChange->GetProposedKineticEnergy();   G4ThreeVector tmpMomDir = ....   weight = ApplySplitting(vd, track, currentModel, index, tcut);   pPartChange->SetProposedKineticEnergy(tmpEnergy);   pPartChange->ProposeMomentumDirection(tmpMomDir); }

Обратите внимание, что блок, относящийся к ветке ‘else’ выполняется всегда, если «1 != nsplit». Есть подозрение, что задумывалась иная логика работы.

Аналогичную ситуацию можно увидеть здесь:

V646 Consider inspecting the application’s logic. It’s possible that ‘else’ keyword is missing. _G4processes-archive g4embiasingmanager.cc 347

Недописанный код?

void G4MolecularDecayTable::AddExcitedState(const G4String& label) {   channelsMap::iterator channelsIter =     fDecayChannelsMap.find(label);   if(channelsIter != fDecayChannelsMap.end())   {     G4String errMsg = "Excited state" + label +                       " already registered in the decay table.";     G4Exception("G4MolecularDecayTable::AddExcitedState",                 "G4MolecularDecayTable003",                 FatalErrorInArgument, errMsg);      return;   }   fDecayChannelsMap[label] ; }

Предупреждение PVS-Studio: V607 Ownerless expression ‘fDecayChannelsMap[label]’. _G4processes-archive g4moleculardecaytable.cc 140

Конец функции выглядит очень подозрительно:

fDecayChannelsMap[label] ;

Что это? Здесь чего-то не хватает? Что хотели сделать с ячейкой массива?

Кинематика

Следующий пример достаточно длинный. К сожалению, мне трудно сократить его ещё больше. Посмотрите, какие значения может принимать переменная ‘id’.

void G4QMDCollision::CalKinematicsOfBinaryCollisions(   G4double dt) {   ....   G4int id = 0;   ....   if ( secs )   {     ....     id++;     ....   }   if ( std::abs ( eini - efin ) < fepse*10 )      ....   else   {       ....                  for ( G4int i0i = 0 ; i0i < id-1 ; i0i++ )     {       theSystem->DeleteParticipant( i0i+n0 );     }     ....   }   .... }

Предупреждение PVS-Studio: V621 Consider inspecting the ‘for’ operator. It’s possible that the loop will be executed incorrectly or won’t be executed at all. _G4processes-archive g4qmdcollision.cc 228

Если условие «if ( secs )» не выполнится, то переменная ‘id’ останется равна нулю. Тогда, может возникнуть цикл вида:

for ( G4int i0i = 0 ; i0i < -1 ; i0i++ )

Это будет очень странный цикл. Думаю, стоит проверить логику работы функции CalKinematicsOfBinaryCollisions().

Прочее

Есть ещё ряд предупреждений, которые я не описывал в прошлой статье. Не буду и в этой. Для примера, покажу один случай:

class G4HadronicException : public std::exception {   .... };  inline G4double G4GeneralPhaseSpaceDecay::Pmx(   G4double e, G4double p1, G4double p2) {    if (e-p1-p2 < 0 )    {       G4HadronicException(__FILE__, __LINE__,       "G4GeneralPhaseSpaceDecay::Pmx "       "energy in cms > mass1+mass2");    }   .... }

Предупреждение PVS-Studio. V596 The object was created but it is not being used. The ‘throw’ keyword could be missing: throw G4HadronicException(FOO); _G4processes-archive g4generalphasespacedecay.hh 116

Есть несколько ошибок, когда забыт оператор ‘throw’. В результате, создаётся и тут же уничтожается объект, имеющий тип ‘G4HadronicException’. И дальше программа продолжает работать с некорректными данными.

Вот такие опечатки, неописанные в статье, можно найти в файле geant4_new.txt. Там же приводятся предупреждения, относящиеся к микрооптимизациям.

Заключение

На тему бессмысленности проверки старого проекта. Вот видите, и я косанул. 🙂

Хороший повод меня потроллить.

ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/company/pvs-studio/blog/202158/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *