概要

C++test の実行時エラー検出機能を利用すると、メモリリーク、NULL ポインター、未初期化メモリ、バッファーオーバーフローといった重大な実行時のエラーをユニットレベルまたはアプリケーションレベルで特定することができます。

この実行時エラー検出機能は柔軟であるため、たとえば組込みシステムのような標準ではないメモリ割り当てモデルを使用している場合でも、実行時のメモリ解析を行うことができます。また、実行時エラーを検出するためのインストゥルメントは軽量であるため、ターゲット基板、シミュレーター、またはホスト上で組込みテストを実行できます。

収集された問題は、問題の理解と解決に必要な詳細情報と共にレポートされます (メモリブロックサイズ、配列インデックス、割り当て/解放のスタックトレースなど)。カバレッジメトリクスが追跡され、ユーザーがテスト作業の範囲を計測して増加するのに役立ちます。

アプリケーションレベルでの実行時エラー検出

アプリケーションの実行に対して実行時エラー検出を行うには、次の操作を行います。

[Application Monitoring] グループのビルトインテストコンフィギュレーションのいずれかを実行します (たとえば [Application Monitoring] > [Build and Run Application with Memory Monitoring] など)。詳細については「Application Monitoring グループ」を参照してください。

C++test は、インストゥルメントしたアプリケーション実行ファイルを作成して実行します。カバレッジ情報がレポートされたり、アプリケーションの実行中に発見されたメモリエラーがレポートされます。レポートされる内容は、選択したテストコンフィギュレーションによって異なります。

重要な注意

ビルドすると実行ファイルになるプロジェクトの場合、実行時エラー検出によってアプリケーションの実行を監視することができます。ライブラリプロジェクトを監視するには、main() 関数の定義のコードをプロジェクトに追加する必要があります。このコードは、テスト対象ライブラリの使用シナリオの一部をシミュレートします。たとえば、#ifdef PARASOFT_CPPTEST を使ってテスト対象のライブラリソースファイルにそのような main() 関数を追加することができます。

単体テスト実行中の実行時エラー検出

単体テストの実行中に実行時エラーを検出するには、次の操作を行います。

[Unit Testing] > [Run Unit Tests with Memory Monitoring] テストコンフィギュレーションを実行します。

実行時メモリ解析が有効な状態でテスト用実行モジュールが生成され、テストが実行されます。テストの実行が完了すると、通常の単体テストのタスクに加えて、メモリの問題がレポートされます。実行時エラーの検出のタスクは、それぞれルールの違反として次の場所にレポートされます。違反メッセージ、場所、およびスタックトレースがレポートされます。

GUI の [品質タスク] ビュー
GUI のコードエディター
C++test コンソール (GUI での実行とコマンドラインでの実行の両方)
テスト実行の後に生成されるレポート

実行時エラー検出の違反の抑制

静的解析の違反と同じように、実行時エラー検出の違反も抑制することができます。GUI から抑制するか、または // parasoft-suppress <ruleid> ["<reason>"] を使ってソースコードから抑制できます。

詳細については「静的解析違反メッセージの抑制」を参照してください。

実行時エラー検出オプションのカスタマイズ

テストコンフィギュレーションでオプションを変更して、実行時エラー検出の動作をカスタマイズすることができます。

[実行] > [全般] タブでは次のオプションを設定できます。

実行モード (単体テストまたはアプリケーション検証) 単体テストを実行するときに実行時エラー検出を行うか、それともアプリケーションをビルドして実行するかを指定します。なお、アプリケーションのビルドと実行ではテストケースは生成されません)。
- アプリケーション検証モードの場合、アプリケーションバイナリの場所と名前 (Test application binary) および実行コマンドライン (Application command line) を指定することもできます。
テスト実行フロー
- アプリケーション検証モードの場合、テスト実行フローの [Build application executable] または [Build and run application executable] を使用できます。
- 単体テストモードの場合、標準またはカスタムの単体テスト実行フローを使用できます。詳細については「テスト実行フローのカスタマイズ」を参照してください。
インストゥルメントモード
- アプリケーション検証モードの場合、[アプリケーションの完全監視]、[アプリケーションメモリエラーチェック]、および [アプリケーションカバレッジの監視] を使用できます。
- 単体テストモードの場合、[行カバレッジ計測とメモリエラー検出] を使用できます。

[実行] > [実行時] タブでは次のオプションを設定できます。

テスト用実行モジュールの実行ディレクトリ単体テストモードとアプリケーション検証モードの両方について、テスト用実行モジュールを作成して実行する場所を指定します。テストケースのソースまたはテスト対象のコードで相対パスが使用されている場合、C++test はこのディレクトリ内でファイルを検索します。

実行時エラー検出のルール

テスト対象のコードに対してメモリ関連の問題を発見するために、C++test には次の実行時エラー検出ルールが用意されています。

ルール ID	説明
RUN-MEM-DANG	ダングリングポインターを使用してメモリにアクセスしないこのルールは、すでに解放済みのメモリを指すポインターの使用に関する問題を検出します。
RUN-MEM-WILD	ワイルドポインターを使用してメモリにアクセスしないこのルールは、有効なメモリバッファーを指していないポインターの使用に関する問題を検出します。
RUN-MEM-NULL	NULL ポインターを使用してメモリにアクセスしないこのルールは、NULL ポインターの使用に関する問題を検出します。
RUN-MEM-RANGE	有効範囲外のポインターを使用してメモリにアクセスしないこのルールは、有効範囲外のバッファーへのアクセス (9 つの要素を持つバッファーの 10 番目の要素へのアクセスなど) に関する問題を検出します。
RUN-MEM-UNINIT	未初期化メモリを読み込まないこのルールは、割り当て済みだが初期化されていないメモリの読み込みに関する問題を検出します。
RUN-MEM-FREEDANG	ダングリングポインターを解放しないこのルールは、すでに解放済みのメモリポインターを解放しようとすることに関する問題を検出します。
RUN-MEM-FREEIL	不正なポインターに対して free を使用しないこのルールは、malloc で割り当てられた有効なメモリブロックを指していないポインターを free で解放しようとすることに関する問題を検出します。
RUN-MEM-FREELOC	ローカルメモリポインターに対して free を使用しないこのルールは、ローカルメモリブロックを指すポインターを free で解放しようとすることに関する問題を検出します。
RUN-MEM-FREEGLOB	グローバルメモリポインターに対して free を使用しないこのルールは、グローバルメモリブロックを指すポインターを free で解放しようとすることに関する問題を検出します。
RUN-MEM-FREENULL	NULL ポインターに対して free を使用しないこのルールは、NULL ポインターを free で解放しようとすることに関する問題を検出します。
RUN-MEM-MAZERO	サイズに 0 を指定して malloc を使用しないこのルールは、malloc を使用してサイズがゼロのバッファーを割り当てることに関する問題を検出します。
RUN-MEM-CAZEROELEM	要素数に 0 を指定して calloc を使用しないこのルールは、calloc を使用して要素数がゼロのバッファーを割り当てることに関する問題を検出します。
RUN-MEM-CAZEROSIZE	要素サイズに 0 を指定して calloc を使用しないこのルールは、calloc を使用してサイズがゼロの要素を持つバッファーを割り当てることに関する問題を検出します。
RUN-MEM-RAILL	不正なポインターに対して realloc を使用しないこのルールは、malloc で割り当てられた有効なメモリブロックを指していないポインターに対してrealloc を使用することに関する問題を検出します。
RUN-MEM-RALOC	ローカルメモリポインターに対して realloc を使用しないこのルールは、ローカルメモリブロックを指すポインターに対して realloc を使用することに関する問題を検出します。
RUN-MEM-RAGLOB	グローバルメモリポインターに対して realloc を使用しないこのルールは、グローバルメモリブロックを指すポインターに対して realloc を使用することに関する問題を検出します。
RUN-MEM-RAZERO	新しいサイズに 0 を指定して realloc を使用しないこのルールは、realloc を使用してサイズがゼロのバッファーを割り当てることに関する問題を検出します。
RUN-MEM-LEAK	メモリリークを避けるこのルールは、メモリリークを検出します。malloc、 realloc、または calloc で割り当てられたメモリを指すポインターが失われた場合に違反をレポートします。
RUN-MEM-CORRUPT	メモリ破壊を避けるこのルールは、メモリ破壊を検出します。malloc、 realloc、または calloc で割り当てられたメモリブロックが、割り当て解除処理中に予期しない方法で上書きされた場合に違反をレポートします。

実行時エラー検出のテストコンフィギュレーション

C++test で利用できるテストコンフィギュレーションの詳細については、「ビルトインテストコンフィギュレーション」を参照してください。

テストの準備がすべて整っているかを検証する場合、[Build Application with...] テストコンフィギュレーションを使用することを推奨します。ビルドされるアプリケーションが (たとえば組込みテストのために) 外部で実行されるかどうかを検証するためのテストコンフィギュレーションもあります。この場合、完全なフローはビルド、デプロイ/実行 (手動)、およびログの参照から構成されます。

[Build and Run Application with...] テストコンフィギュレーションは、テストコンフィギュレーションで指定されたコマンドラインを使ってアプリケーションをビルドして実行する場合に使用します。

Build and Run Application with Memory Monitoring テスト対象のアプリケーションに対して実行時エラーを検出します。
Build and Run Application with Coverage Monitoring テスト対象のアプリケーションの実行からカバレッジ情報を収集します。
Build and Run Application with Full Monitoring テスト対象のアプリケーションに対して、実行時エラーの検出とカバレッジ情報の収集を行います。

実行時エラー検出の既知の制限事項

C スタイルの動的なメモリ割り当て (malloc()、calloc()、realloc() の使用) だけが監視されます。
C スタイルの動的なメモリ解放 (free() の使用) だけが監視されます。
グローバル配列だけが監視されます (関数で定義される静的配列は監視されません)。
メモリ関連の操作を監視するには、テストおよびインストゥルメントされるコンパイル単位で直接メモリ関連の操作を行う必要があります。
C++test テンプレートで行われるメモリ関連操作は監視されません。これは結果に影響する可能性があります。
外部ライブラリで行われるメモリ関連操作は監視されません。これは結果に影響する可能性があります。
デフォルトでは、メモリリーク (RUN-MEM-LEAK) はアプリケーション検証モードでのみレポートされます。

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Runtime Error Detection

概要

アプリケーション レベルでの実行時エラー検出