• はじめに
• 最初に

第1章　最初に

• 1.1　コンピュータとバグ
• 1.2　本書の目標
• 1.3　方針と考え方
• 1.4　バグのタイプ
• 1.5　本書で扱うバグ
• 1.6　C言語の標準規格

第2章　初級コース―単純なバグ

• 2.1　タイプミス
  • 2.1.1　演算子の書き間違い
  • 2.1.2　数字の書き間違い
  • 2.1.3　コンマ忘れ
  • 2.1.4　気付かないラベル
  • 2.1.5　コピー&ペースト
  • 2.1.6　定数名の間違い
  • 2.1.7　break忘れ
  • 2.1.8　コメントの誤り
• 2.2　変数の使い方
  • 2.2.1　整数型と実数型
  • 2.2.2　配列のインデックス
• 2.3　演算子の優先順位
  • 2.3.1　フラグの操作
  • 2.3.2　優先順位の誤解
  • 2.3.3　条件式の中での代入
• 2.4　マクロ
• 2.5　ブロック
  • 2.5.1　変数名の重複
  • 2.5.2　breakの飛び先
  • 2.5.3　ぶら下がりelse問題
  • 2.5.4　中カッコの不足
• 2.6　初級コースのまとめ
• 2.7　中級コースの前に.基本事項の整理
  • 2.7.1　整数の表現と性質
  • 2.7.2　実数の表現と性質
• コラム　バグの語源

第3章　中級コース―よくあるバグ

• 3.1　整数型にまつわるバグ
  • 3.1.1　オーバーフロー
  • 3.1.2　負の値
  • 3.1.3　ビット演算
  • 3.1.4　シフト演算
  • 3.1.5　符号拡張
  • 3.1.6　式の評価順序
  • 3.1.7　整数同士の除算
  • 3.1.8　ゼロ除算
  • 3.1.9　剰余算
  • 3.1.10　ゼロの区別
• コラム　符号付きの加減算命令はない？
• 3.2　実数型にまつわるバグ
  • 3.2.1　浮動小数点数の加減算
  • 3.2.2　ループでの使用
  • 3.2.3　浮動小数点数の比較
  • 3.2.4　予期しない値
  • 3.2.5　オーバーフローとアンダーフロー
• 3.3　暗黙の型変換
  • 3.3.1　算術変換
  • 3.3.2　符号の有無
  • 3.3.3　汎整数拡張（整数への格上げ）
  • 3.3.4　関数の引数の格上げ
• 3.4　配列にまつわるバグ
  • 3.4.1　配列へのアクセス
  • 3.4.2　不正なインデックス
  • 3.4.3　不正メモリアクセス
  • 3.4.4　動的な配列の作成
  • 3.4.5　文字列の扱い
• 3.5　要注意な標準ライブラリ関数
  • 3.5.1　ファイル入出力
  • 3.5.2　文字列処理
  • 3.5.3　時刻
  • 3.5.4　数学関数
  • 3.5.5　乱数
• 3.6　中級コースのまとめ
• 3.7　上級コースの前に.メモリの整理
  • 3.7.1　関数への引数の受渡し
  • 3.7.2　変数のスコープ
  • 3.7.3　メモリ領域
  • 3.7.4　ポインタ
• コラム　CPUのバグ

第4章　上級コース―再現しないバグ

• 4.1　変数の実体
  • 4.1.1　変数のメモリ領域
  • 4.1.2　定数のメモリ領域
  • 4.1.3　宣言と定義
  • 4.1.4　関数への配列の受渡し
  • 4.1.5　エンディアン
  • 4.1.6　構造体のパディング
• 4.2　動的メモリ確保
  • 4.2.1　メモリ管理
  • 4.2.2　初期化忘れ
  • 4.2.3　初期化もれ
  • 4.2.4　初期化の必要性
  • 4.2.5　領域不足
  • 4.2.6　バッファオーバーラン
  • 4.2.7　二重解放
  • 4.2.8　解放済み領域参照
  • 4.2.9　メモリ破壊
  • 4.2.10　メモリリークとメモリ枯渇
  • 4.2.11　メモリリーク関連のバグを検出させる
• 4.3　ポインタにまつわるバグ
  • 4.3.1　NULL ポインタについて
  • 4.3.2　余計なキャスト
  • 4.3.3　不正メモリアクセスとポインタ演算
  • 4.3.4　配列とポインタの違い
• 4.4　スタック領域
  • 4.4.1　スタック破壊
• 4.5　関数呼出し
  • 4.5.1　自動変数では戻せない
  • 4.5.2　引数の評価順序
  • 4.5.3　関数へのポインタ
• 4.6　割込み処理
  • 4.6.1　シグナル
  • 4.6.2　静的変数の書換え
  • 4.6.3　同期と排他
  • 4.6.4　リンクリストの操作
  • 4.6.5　スタックと割込み
  • 4.6.6　関数の再入
  • 4.6.7　シグナル処理の書き方
  • 4.6.8　volatile キーワード
  • 4.6.9　再入を防ぐには
  • 4.6.10　複数箇所での受信
• 4.7　ビルドの過程
  • 4.7.1　ツールにチェックさせる
  • 4.7.2　コンパイルされているか
  • 4.7.3　リンカの処理
  • 4.7.4　コンパイルオプション
  • 4.7.5　重複シンボル
• 4.8　仕様書のバグ
• 4.9　レビューで見るべきもの
• 4.10　さらに上級を目指すために

第5章　デバッグ

• 5.1　デバッグ作業
  • 5.1.1　デバッグのあらまし
  • 5.1.2　移植でもデバッグは必要
• 5.2　デバッグのためのコーディング
  • 5.2.1　プリプロセッサの利用
  • 5.2.2　ログの出力
  • 5.2.3　関数単位に分割する
  • 5.2.4　インターフェースは安全に
  • 5.2.5　関数ラッパ
  • 5.2.6　パラメータをまとめる
  • 5.2.7　未コーディング部分の対処
• 5.3　テスト
  • 5.3.1　テストの効率
  • 5.3.2　テストの意味
  • 5.3.3　チェックは多面的に
  • 5.3.4　バグの検出
  • 5.3.5　境界に気をつける
  • 5.3.6　単純なコードと結果を比較する
  • 5.3.7　パラメータ値を変更してみる
  • 5.3.8　異常系のテスト
  • 5.3.9　異常系のテストで確認するもの
  • 5.3.10　ランダムな入力を与える
  • 5.3.11　状態遷移を網羅する
  • 5.3.12　マトリクスを作成する
  • 5.3.13　メモリ枯渇のテスト
  • 5.3.14　長時間テスト・高負荷テスト
  • 5.3.15　タイミング依存のバグ
  • 5.3.16　記録をつける
  • 5.3.17　仕様書に沿ったテストを
  • 5.3.18　枯れたツールを利用する
• 5.4　調査
  • 5.4.1　再現性
  • 5.4.2　切分け
  • 5.4.3　余計な条件を省く
  • 5.4.4　トラップを仕掛ける
  • 5.4.5　発生しやすくする
  • 5.4.6　履歴を遡る
  • 5.4.7　デバッガの利用
• 5.5　対策の検討・修正・確認
  • 5.5.1　別のバグをつくらないように
  • 5.5.2　対処漏れを防ぐ
  • 5.5.3　修正は本当に必要か

第6章　バグの予防

• 6.1　なぜバグを出してはいけないのか
  • 6.1.1　プログラミング言語の役割
  • 6.1.2　プログラミングは共同作業
  • 6.1.3　修正時にもバグは入る
  • 6.1.4　バグで悩まないために
  • 6.1.5　作業の標準化
• 6.2　「プログラミングをしない」ために
  • 6.2.1　書かないことを考えてみる
  • 6.2.2　流用・移植
  • 6.2.3　ライブラリを利用する
  • 6.2.4　定数は書かない
  • 6.2.5　同じことを二ヶ所に書かない
  • 6.2.6　入口と出口
  • 6.2.7　修正量を減らす
  • 6.2.8　チェックをしなくて済むように
• 6.3　「かもしれないプログラミング」のために
  • 6.3.1　明確に規定されていない動作
  • 6.3.2　C 言語は移植性がない
  • 6.3.3　移植性を確保する
  • 6.3.4　修正に備える
  • 6.3.5　本当に備えておくべきか考える
  • 6.3.6　論理に忠実に
  • 6.3.7　安全に書く・無難に書く
  • 6.3.8　将来的な変更を考える
• 6.4　「伝えるプログラミング」のために
  • 6.4.1　読みやすく書く
  • 6.4.2　流れをわかりやすく
  • 6.4.3　使いどころを考える
  • 6.4.4　単純に書く
  • 6.4.5　イリーガルな書き方はしない
  • 6.4.6　名前を適切につける
  • 6.4.7　名前は規則的に
  • 6.4.8　コメントに頼らない
  • 6.4.9　コメントを入れる
  • 6.4.10　最適化はしない
  • 6.4.11　単位の標準化
  • 6.4.12　インターフェースは明確に
• 6.5　楽をするために
  • 6.5.1　設計が7割
  • 6.5.2　自分は今，何を作ろうとしているのか
  • 6.5.3　様々な書き方を知る
  • 6.5.4　時間があるときには
  • 6.5.5　他人に説明する
  • 6.5.6　教育

第7章　最後に

• 7.1　そもそもプログラムとは何か
• 7.2　コンピュータの限界
• 7.3　バグの原則
• 7.4　プログラミング技術=伝える技術

• プログラミングのチェックポイント