Повышение надежности программного обеспечения с помощью Windows и Application Verifier

Windows и Application Verifier являются инструментами, разработанными Microsoft для обеспечения повышенной надежности программного обеспечения. Эти инструменты предоставляют разработчикам возможность обнаруживать и исправлять ошибки программного обеспечения, увеличивая стабильность и надежность приложений.

Windows

Windows — операционная система, разработанная корпорацией Microsoft, широко используемая по всему миру. Отличительной особенностью Windows является ее архитектура, которая предоставляет разработчикам различные возможности для создания надежных приложений. Одна из таких возможностей — использование Application Verifier.

Application Verifier

Application Verifier — инструмент, входящий в состав Windows, который помогает обнаружить и исправить ошибки в приложениях. Он использует различные проверки и анализирует работу приложения на предмет возможных проблем, таких как утечки памяти, неинициализированные переменные, переполнение буфера и другие типичные ошибки программирования.

Application Verifier предоставляет разработчикам гибкие настройки и возможности для тестирования и отладки приложений. Он может работать с программами, написанными на различных языках программирования, включая C++, C# и Visual Basic. В приложениях, подвергаемых тестированию, Application Verifier создает среду, которая позволяет выявить и исправить ошибки перед выпуском приложения в эксплуатацию.

Преимущества использования Windows и Application Verifier

Использование Windows и Application Verifier может привести к нескольким преимуществам:

Улучшенная надежность: Проверка приложений с помощью Application Verifier помогает выявлять и устранять ошибки еще на ранних этапах разработки. Это позволяет создавать более надежное программное обеспечение и снижает вероятность возникновения сбоев и ошибок в процессе использования приложения.
Быстрое обнаружение проблем: Application Verifier предоставляет мощные средства для обнаружения проблем в приложениях, включая режимы, которые позволяют выяснить причины ошибок и утечек памяти. Это сокращает время, затраченное на исправление возникших проблем и повышает эффективность разработчика.
Повышение качества приложений: Windows и Application Verifier способствуют созданию высококачественного программного обеспечения. Проверка приложений на предмет возможных проблем помогает обеспечить стабильность работы приложений и повышает удовлетворенность пользователей.

Заключение

Windows и Application Verifier являются мощными инструментами для повышения надежности программного обеспечения. Их использование позволяет обнаруживать и исправлять ошибки программирования на ранних этапах разработки, а также повысить качество и стабильность приложений. Разработчики могут использовать эти инструменты для создания более качественного и надежного программного обеспечения, что в итоге приведет к улучшению опыта пользователей и успешности проектов.

Что делать, если не удается загрузить скетч на Arduino: проверенные решения
Как избежать проблем с загрузкой скетча на Arduino без пайки
Возможные причины и их решение: Arduino не загружает скетч после распаковки из упаковки
Как решить проблему с запуском AHK на Windows 10
Что делать, если AHK не работает после обновления операционной системы
Ошибки AHK: причины и решения
Как написать HTML код для сложения цифр числа, если сумма больше 22?
Windows и Application Verifier: Инструменты для обеспечения безопасности приложений
Разбираемся в функциональности Windows и Application Verifier для диагностики и исправления ошибок в приложениях

Что такое Application Verifier

Application Verifier (AppVerifier) — это инструмент, разработанный для обнаружения и устранения различных видов ошибок, связанных с памятью, привилегиями пользователей и безопасностью системы. Он предоставляет возможности для обнаружения проблем, которые могут привести к сбоям, уязвимостям безопасности и некорректной работе приложений на операционных системах Windows.

Обнаружение повреждений памяти
Отладка привилегий пользователей
Отображение ошибок и логирование
Применение AppVerifier
Полезные советы при использовании AppVerifier
Выводы

Обнаружение повреждений памяти

AppVerifier может быть использован для обнаружения повреждений памяти в приложениях. Это включает такие проблемы, как переполнение буфера, использование освобожденной памяти, утечка памяти и другие. Использование AppVerifier позволяет выявить и устранить эти проблемы до того, как они приведут к серьезным ошибкам и сбоям в работе приложения.

Отладка привилегий пользователей

AppVerifier также предоставляет инструменты для обнаружения проблем, связанных с привилегиями пользователей. Это может включать использование неправильных разрешений, нежелательное поведение приложения при работе от имени ограниченного пользователя или неожиданный доступ к привилегированным ресурсам. При помощи AppVerifier можно обнаружить эти проблемы и принять меры для их устранения.

Отображение ошибок и логирование

AppVerifier имеет возможность отображать ошибки, обнаруженные в приложениях. Это позволяет разработчикам видеть информацию о возникших проблемах и выполнять отладку приложения с учетом этих данных. Кроме того, AppVerifier может сохранять лог-файлы, содержащие детальную информацию об обнаруженных ошибках и проблемах. Это полезно для последующего анализа и устранения ошибок.

Применение AppVerifier

Чтобы использовать AppVerifier, необходимо выполнить несколько простых шагов.

Установите AppVerifier на свою разрабатываемую систему.
Запустите AppVerifier и выберите приложение, которое вы хотите проверить.
Настройте параметры проверки, включающие обнаружение ошибок памяти и привилегий пользователей.
Запустите приложение и дождитесь окончания проверки.
Получите отчет о обнаруженных проблемах и приступайте к их устранению.

Полезные советы при использовании AppVerifier

Рекомендуется использовать AppVerifier на ранних стадиях разработки приложения, чтобы выявить проблемы до того, как они станут серьезными.
Регулярно проверяйте лог-файлы, созданные AppVerifier, чтобы быстро определить и устранить новые проблемы.
Обратите внимание на предупреждения и рекомендации, предлагаемые AppVerifier. Это может помочь вам предотвратить возникновение ошибок в будущем.
Проверьте свои приложения на нескольких версиях операционной системы, чтобы обнаружить проблемы, специфичные для определенных версий.

Выводы

AppVerifier — это мощный инструмент, позволяющий обнаружить и устранить различные ошибки и проблемы в приложениях на операционных системах Windows. Его использование на ранней стадии разработки позволяет выявить проблемы до того, как они приведут к серьезным сбоям и уязвимостям безопасности. Регулярное использование AppVerifier и анализ лог-файлов помогает поддерживать приложения в хорошем состоянии и повышать их надежность.

Как врач фтизиатр проверяет на туберкулез

Врач-фтизиатр проводит проверку на наличие туберкулеза с помощью различных методов и исследований. На первых этапах болезни клинические симптомы туберкулеза могут быть незаметными, поэтому активные методы диагностики играют важную роль. Один из таких методов — флюорография, которую рекомендуется проходить каждому человеку начиная с 15 лет не реже одного раза в год. При помощи флюорографии можно обнаружить очаги поражения легких или других органов, что может свидетельствовать о наличии туберкулеза. Кроме того, используется туберкулинодиагностика или диаскинтест, особенно у детей. Этот метод заключается в введении аллергена, который вызывает реакцию у больных туберкулезом. По результатам этих исследований фтизиатр может поставить диагноз и назначить подходящее лечение пациенту.

Как пользоваться Валидатором Ярославль

Для использования Валидатора в Ярославле следует обратить внимание на несколько важных моментов. В случае, если вы планируете воспользоваться автобусом с номером маршрута от 1 до 99, вам необходимо прикладывать карту к валидатору только ПРИ ВХОДЕ в автобус. После этого удерживайте карту на валидаторе до момента звукового сигнала, который свидетельствует о успешной регистрации поездки. Если же вы путешествуете на маршруте с номером больше 100, то приложите карту к валидатору как при входе в автобус, так и при выходе из него. Это означает, что вы должны дважды приложить карту к валидатору — первый раз при входе и второй раз при выходе. Соблюдение этих простых правил поможет вам корректно воспользоваться Валидатором Ярославля.

Можно ли не показывать билет контролеру

Контролер имеет право проверить билет пассажира в любой момент поездки. Если пассажир не показывает или не имеет билет, он может быть оштрафован. Но что делать, если по каким-то причинам пассажир не желает показывать свой билет контролеру? В таком случае, он нарушает правила и может быть оштрафован. Некоторые люди пытаются скрыться от контролера, прятаясь или покидая вагон перед его приходом. Однако это также является нарушением закона и может повлечь за собой неприятные последствия. Поэтому лучше всего всегда иметь при себе действующий билет и подтверждение оплаты проезда. Это поможет избежать неудобных ситуаций и лишних проблем.

Как работать с валидатором

Для использования валидатора необходимо прикрепить к нему одну из следующих карт — банковскую, социальную или транспортную. При успешной оплате на валидаторе загорится зеленый сигнал, что означает успешное прохождение оплаты (билет не выдается). Если по каким-либо причинам появляется другой сигнал, необходимо повторить попытку оплаты. Цвет сигнала на валидаторе позволяет определить успешность оплаты, так что необходимо быть внимательным во время использования устройства. В случае возникновения проблем с оплатой или работой валидатора, рекомендуется обратиться к помощнику или персоналу для получения необходимой информации и помощи.

Application Verifier — это инструмент, который помогает разработчикам обнаружить и устранить проблемы в своих приложениях. Он предоставляет разнообразные функции для проверки и отладки, включая обнаружение повреждений памяти, уязвимостей безопасности и проблем с привилегиями пользователей.

При использовании Application Verifier разработчик может установить различные настройки и параметры, чтобы проверить свое приложение на наличие ошибок. Например, он может проверить, что приложение правильно использует память, не вызывает утечек памяти или не обращается к недопустимым участкам памяти. Также он может проверить, что приложение не имеет недостаточных привилегий для доступа к некоторым функциям операционной системы.

Application Verifier очень полезен при разработке и тестировании приложений, так как он помогает выявить и исправить проблемы, которые могут привести к сбоям или уязвимостям при запуске и работе приложения.

Отлаживаем ошибки доступа к памяти с помощью Application Verifier

Хабраюзер burdakovd задал в Q&A задачку про C++, vector и запись в чужую память. Задачка, кроме всего прочего, хороша тем, что на ней можно удобно продемонстрировать, как пользоваться инструментом Application Verifier и находить, кто же портит память.

Application Verifier — очень мощный инструмент, кроме диагностики работы с хипом он умеет уйму всего другого, например определять неправильную работу с хендлами, ошибки реализации многопоточности, эмулировать нехватку ресурсов, чтобы проверить корректную работу программы в таких условиях, но об этом как-нибудь в другой раз.

Инструменты

Кроме Application Verifier нам понадобится WinDBG — бесплатный отладчик, входящий в Microsoft Debugging Tools for Windows. Debugging Tools раньше можно было скачать отдельно, а сейчас почему-то только в составе Windows SDK или Windows Driver Kit. Но всё ещё можно скачать отдельно Previous Version, которая для наших задач отлично подойдёт. Ну или вот я выложил свежие версии (6.12.2.633), чтобы не качать весь SDK: dbg_x86.msi, dbg_amd64.msi.

Ещё понадобится Visual C++ (любой версии, новее, пожалуй, VS2003, можно Express) либо компилятор C++ из Windows SDK. Нужен именно компилятор от Microsoft, а не MinGW, потому что нам понадобится отладочная информация в формате PDB, которую понимает WinDBG.

Собираем пример

Исходник берем в упомянутой выше задачке (копия на pastie). Собираем обязательно с отладочной информацией (ключи /Zi или /ZI для компилятора и /DEBUG для компоновщика) и отключенной оптимизацией. Командная строка для сборки из консоли будет выглядеть примерно так:
cl /D_DEBUG /Zi /Od /EHsc /DEBUG /MDd vector_misuse.cpp

Настраиваем Application Verifier

Запускаем AppVerifier с привилегиями администратора.
Выбираем File->Add Application (или Ctrl+A), находим наш misused_vector.exe, жмём Open.
Снимаем все галочки с узла Basic.
Устанавливаем галочку на узел Basic->Heaps. На всякий случай зайдём в свойства этого узла (правый клик на нём->Properties) и убедимся, что галочки напротив Full (в самом верху) и напротив Traces (примерно посередине диалога) включены. Если не включена — включаем и жмём OK.
Жмем кнопку Save.

Настраиваем отладчик

Идем в File->Symbol File Path… и вписываем туда строку srv*c:\mysymbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols . Это означает, что отладчик будет сначала искать символы в каталоге c:\mysymbols, а если не найдет — скачает из интернета из Microsoft Symbol Store. Публичные символы нужны, чтобы видеть красивые коллстеки. Можно использовать команду .symfix+ c:\mysymbols , но уже после того, как приложение будет загружено в отладчик.
В File->Open Executable… (Ctrl+E) выбираем наш misused_vector.exe. Соглашаемся с предложением сохранить workspace. Отладчик загрузит образ в память, но не запустит исполнение.
Запускаем пример на исполнение — Debug->Go (или F5, или g в приглашении отладчика).

Находим причину падения

После того, как мы запустим программу, она упадёт с Access Violation.

Смотрим стек — View Call Stack (или Alt+6 или kp в приглашении) и видим, что упало в функции f, на втором уровне вложенности. Чтобы в окошке Call Stack было видны аргументы функций жмём кнопку Source args. Чтобы было видно ссылки на строки кода жмём кнопку Source. Команда kp выведет эту информацию в окошко Command отладчика. Также должно открыться окошко с исходным текстом и в нём подсветиться текущая строка.

Ок, мы видим, что проблема в строке

v[i] += f(x / 2);

но что именно с ней не так? На этот вопрос нам ответит отладчик, если его правильно спросить. Пишем в приглашение !analyze -v и нажимаем Enter.

Отладчик вывалит нам простыню текста, из которой нам интересны следующие вещи:
DEFAULT_BUCKET_ID: INVALID_POINTER_READ — попытка прочитать по невалидному указателю
READ_ADDRESS: 060a0ff4 — собственно сам адрес, по которому мы пытались прочитать.

Также будет распечатан коллстек, который мы уже видели и даже кусок исходника с помеченной строкой, где случилось исключение.

Это всё конечно очень интересно, но хотелось бы узнать, а почему эту память нельзя читать? Благодаря настройкам, которые мы сделали в AppVerifier, система при каждом выделении и освобождении памяти собирала коллстеки и бережно сохраняла, чтобы потом по нашей просьбе любезно предоставить.

Вводим в приглашение отладчика !heap -p -a 060a0ff4 (тут вам нужно будет подставить тот адрес, который будет у вас в READ_ADDRESS, он, скорее всего, будет отличаться.На это отладчик нам ответит, что адрес этот принадлежит такому-то хипу, такого-то размера, который был освобожден (in free-ed allocation) вот таким колл-стеком:

5da190b2 verifier!AVrfDebugPageHeapFree+0x000000c2 77cd1464 ntdll!RtlDebugFreeHeap+0x0000002f 77c8ab3a ntdll!RtlpFreeHeap+0x0000005d 77c33472 ntdll!RtlFreeHeap+0x00000142 75cc14dd kernel32!HeapFree+0x00000014 5c677f59 MSVCR100D!_free_base+0x00000029 5c687a4e MSVCR100D!_free_dbg_nolock+0x000004ae 5c687560 MSVCR100D!_free_dbg+0x00000050 5c686629 MSVCR100D!operator delete+0x000000b9 00f71af0 vector_misuse!std::allocator::deallocate+0x00000010 00f7193b vector_misuse!std::vector ::reserve+0x0000010b 00f716db vector_misuse!std::vector ::_Reserve+0x0000005b 00f714c4 vector_misuse!std::vector ::push_back+0x000000c4 00f712dc vector_misuse!f+0x0000002c 00f7130b vector_misuse!f+0x0000005b 00f7130b vector_misuse!f+0x0000005b 00f7134b vector_misuse!main+0x0000000b 00f7323f vector_misuse!__tmainCRTStartup+0x000001bf 00f7306f vector_misuse!mainCRTStartup+0x0000000f 75cc33ca kernel32!BaseThreadInitThunk+0x0000000e 77c39ed2 ntdll!__RtlUserThreadStart+0x00000070 77c39ea5 ntdll!_RtlUserThreadStart+0x0000001b

Таким образом мы узнали, что на третьем уровне вложенности рекурсии, при очередном vector::push_back вектор решил изменить свой размер (vector::reserve), что привело к переаллокации этого самого вектора (std::allocator::deallocate и дальше по стеку) и последующему доступу к освобождённой памяти при возврате на второй уровень.

Итого

С написанием красивых заключений и подытоживаний у меня всегда были проблемы, поэтмоу их не будет. Люди умные, сами сделают себе нужные выводы 🙂

Спасибо за внимание. 🙂

При подготовке материала использовались источники:
https://ru.anyquestion.info/a/povyshenie-nadezhnosti-programmnogo-obespecheniya-s-pomoschyu-windows-i-application-verifier
https://kartygis.ru/chto-takoe-application-verifier
https://habr.com/ru/post/117810/?mobile=no

Application verifier что это за программа