一行代碼引發(fā)的慘案！

一行代碼引發(fā)慘案，這似乎有點(diǎn)兒夸張，但看完文章后你可能就會(huì)改變看法。

災(zāi)難降臨

時(shí)間回到1991年2月25號(hào)，在一個(gè)月黑風(fēng)高的夜晚，一枚飛毛腿導(dǎo)彈，悄無(wú)聲息地飛臨沙特的達(dá)蘭美軍軍營(yíng)上空，而已經(jīng)連續(xù)作戰(zhàn)4天的美軍愛國(guó)者導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，沒能識(shí)別出這一危險(xiǎn)的目標(biāo)。這個(gè)大殺器直撲美軍營(yíng)地，造成了28名士兵死亡，100多人受傷，可謂慘烈！要知道整個(gè)海灣戰(zhàn)爭(zhēng)美軍一共才戰(zhàn)死了148人啊。

墨菲定律

在戰(zhàn)爭(zhēng)中大放異彩，被吹噓的神乎其神的愛國(guó)者防御系統(tǒng)，是如何犯下這個(gè)致命的錯(cuò)誤的呢？這個(gè)起因倒是不復(fù)雜，其實(shí)在2月11號(hào)，以色列軍方就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)存在隱患。他們發(fā)現(xiàn)在愛國(guó)者系統(tǒng)連續(xù)工作8小時(shí)后，目標(biāo)捕獲精度會(huì)下降20%，在連續(xù)工作20小時(shí)以后，系統(tǒng)看起來(lái)似乎失效了。

在接到這一上報(bào)后，美國(guó)軍方大意了，他們覺得反導(dǎo)系統(tǒng)不會(huì)連續(xù)工作這么長(zhǎng)時(shí)間，雖然開始給軟件打補(bǔ)丁，但由于是在戰(zhàn)時(shí)狀態(tài)，進(jìn)度比較慢，于是軍方發(fā)出命令，讓系統(tǒng)不要工作太長(zhǎng)時(shí)間。但是這個(gè)太長(zhǎng)時(shí)間是多久？并沒有說(shuō)個(gè)明白。于是墨菲定律又起作用了：如果事情有變壞的可能，不管這種可能性有多小，它總會(huì)發(fā)生。于是就發(fā)生了文章開頭的一幕。那么問(wèn)題出在哪兒了呢？

水落石出

隨后的調(diào)查顯示，問(wèn)題的根源，在軟件中一個(gè)隱藏很深的Bug。愛國(guó)者系統(tǒng)軟件，使用了一個(gè)3字節(jié)，也就是24bit的變量存儲(chǔ)一個(gè)0.1秒的單位時(shí)間，存儲(chǔ)時(shí)間值和真實(shí)時(shí)間之間，有一個(gè)微小的差值，這個(gè)時(shí)間差值在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)逐漸累積，在系統(tǒng)不間斷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，積累的時(shí)間差值過(guò)大，最終導(dǎo)致了嚴(yán)重問(wèn)題。

原來(lái)不像我們平常計(jì)算使用10進(jìn)制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用2進(jìn)制存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，0.1秒變成2進(jìn)制是0.0001100110011001100110011001100....，這是一個(gè)無(wú)限循環(huán)小數(shù)，當(dāng)用24bit 的變量存儲(chǔ)它時(shí)，精度只保留到前24bit，后面的都被舍棄掉了，那這個(gè)誤差有多少呢？換算成10進(jìn)制是0.000000095秒，這看起來(lái)是一個(gè)很微不足道的誤差，但是工作100小時(shí)后，這個(gè)誤差會(huì)積累到0.000000095×100(小時(shí))×60(分鐘)×60(秒)×10(次/秒)=0.34秒。這似乎仍然是一個(gè)非常非常短的時(shí)間，然而，這足以讓以1676米/秒高速飛行的飛毛腿導(dǎo)彈，飛過(guò)569.84米，輕松突破本以為堅(jiān)不可摧的防線了。

給我們的警示

我們?cè)诰帉懘a時(shí)，一定要注意每一個(gè)變量的位數(shù)，而且需要注意的是，在不同的操作系統(tǒng)，或者使用不同的編譯器時(shí)，同一個(gè)類型的變量長(zhǎng)度可能都是不同的。這在移植代碼時(shí)尤其要注意，原來(lái)工作正常的代碼，換個(gè)平臺(tái)，換個(gè)編譯器可能就不同了。

需要注意計(jì)算過(guò)程有沒有造成結(jié)果精度的下降，有沒有產(chǎn)生累積誤差。計(jì)算過(guò)程有沒有可能造成結(jié)果溢出，即結(jié)果小于0，或大于變量所允許最大值的可能。

整型，無(wú)符號(hào)型，浮點(diǎn)型等變量類型，不要混用，否則強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換可能導(dǎo)致不可預(yù)知的結(jié)果。

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