代码静态检查之pclint

2024-03-15 17:05| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录一、pclint 简介二、pclint安装配置2.1、压缩包安装2.2、将PC-lint集成到VC6.02.3、将PC-lint集成到Source Insight 3.5中2.4、pc-lint目录下几个重要的文件及程序三、pclint的选项3.1、错误信息编号3.2、选项的规则3.3、选项中的空格3.4、选项的分类3.4.1、禁止错误信息3.4.2、变量类型大小和对齐选项 3.5、库文件检查3.6、强类型检查四、PC-Lint排错建议五、参考文档

一、pclint 简介

pc_lint是GIMPEL SOFTWARE公司开发的C/C++软件代码静态分析工具，它的全称是PC-Lint/FlexeLint for C/C++， pc_lint能够在Windows、MS-DOS和OS/2平台上使用，以二进制可执行文件的形式发布，而FlexeLint 运行于其它平台，以源代码的形式发布。pc_lint不仅能够对程序进行全局分析，识别没有被适当检验的数组下标，报告未被初始化的变量，警告使用空指针以及冗余的代码，还能够有效地帮你提出许多程序在空间利用、运行效率上的改进点。从某种意义上说。 pc_lint是一种更加严格的编译器，它除了可以检查出一般的语法错误外，还可以检查出那些虽然符合语法要求，但很可能是潜在的、不易发现的错误。

功能

1、pc_lint不仅能够对程序进行全局分析，识别没有被适当检验的数组下标，报告未被初始化的变量，警告使用空指针以及冗余的代码，还能够有效地帮你提出许多程序在空间利用、运行效率上的改进点。从某种意义上说。 pc_lint是一种更加严格的编译器，它除了可以检查出一般的语法错误外，还可以检查出那些虽然符合语法要求，但很可能是潜在的、不易发现的错误。 2、PC-lint不但可以检测单个文件，也可以从整个项目的角度来检测问题，因为C/C++语言编译器固有的单个编译，这些问题在编译器环境下很难被检测，而PC-Lint在检查当前文件的同时还会检查所有与之相关的文件，可想而知，它会对我们有很大的帮助。 3、PC-lint支持几乎所有流行的编辑环境和编译器，比如Borland C++从1.x到5.x各个版本、Borland C++ Build、GCC、VC，VC.net、watcom C/C++、Source insight、intel C/C++等等，也支持16/32/64的平台环境。 4、支持Scott Meyes的名著（Effective C++/More Effective C++）中说描述的各种提高效率和防止错误的方法。 5、PC-Lint 为大部分错误消息都分配了一个错误号，编号小于1000的错误号是分配给C 语言的，编号大于1000的错误号则用来说明C++的错误消息以C语言为例其中的编号1-199指的是一般编译器也会产生的语法错误；编号200-299是PC-Lint 程序内部的错误，这类错误不会出现在代码中的；编号300-399指的是由于内存限制等导致的系统致命错误。编号400-999中出现的提示信息，是根据隐藏代码问题的可能性进行分类的：其中编号400-699 指的是被检查代码中很可能存在问题而产生的告警信息；编号700-899中出现的信息，产生错误的可能性相比告警信息来说级别要低，但仍然可能是因为代码问题导致的问题。编号900-999 是可选信息，他们不会被默认检查，除非你在选项中指定检查他们。二、pclint安装配置 2.1、压缩包安装

将压缩包比如PC.Lint.v8.00e.zip解压到某个目录下，比如X:/develop/PC.Lint.v8.00e，即可使用；为了后续设置的方便，可以设置PC-Lint的环境变量：右击“我的电脑”，选择“属性”，通过“系统属性–>高级–>环境变量”设置系统变量PCLINT_ROOT为X:/develop/PC.Lint.v8.00e。

2.2、将PC-lint集成到VC6.0 (1)将D:/PC-Lint/lnt 下的3个文件lib-w32.lnt，env-vc6.lnt，co-msc60.lnt复制到D:/PC-Lint/下。 (2)打开co-msc60.lnt，将该文件倒数第二行"lib-ole.lnt"的内容改为"D:/PC-Lint/lnt/lib-ole.lnt",也就是在前面加上绝对路径，以免在后面的步骤中无法找到该文件。 (3)在D:/PC-Lint/下创建std.lnt和options.lnt两个文件，其中std.lnt的内容如下: 注:-i后面的路径名为VC 6.0的安装路径和及其头文件路径；options.lnt可以暂时为空。 (4)在VC6.0的菜单栏中，Tools--->Customize...-->tools 新建一个名为pclint的项，在下面填入 "Command"项填入: D:/PC-Lint/lint-nt.exe "Argument"项填入: -u D:/PC-Lint/std.lnt D:/PC-Lint/env-vc6.lnt "$(FilePath)" 然后在Use Output Window 打上勾即可。 (5)在VC6.0的菜单栏Tools下多了一个pclint选项，打开一个VC项目后，就可以使用该选项对单个C/C++文件进行静态代码分析了 ##对一个VC6.0项目进行静态代码分析 (1)先到http://www.weihenstephan.de/~syring/win32/UnxUtils.zip下载UnxUtils.zip。需要利用unix中的find等命令来查找当前目录下的C和C++文件，然后再将它们送给lint程序处理。 (2)解压UnxUtils.zip到D盘，这样路径为D:/UnxUtils。 (3)在在VC6.0的菜单栏Tools下多了一个pclint_prj选项，打开一个VC项目后，就可以使用该选项对单个C/C++文件进行静态代码分析了。 "Command"项填入: D:/UnxUtils/usr/local/wbin/find.exe "Argument"项填入: $(FileDir) -name *.c -o -name *.cpp | D:/UnxUtils/usr/local/wbin/xargs D:/PC-Lint/lint-nt -i"D:/UnxUtils/usr/local" -u D:/PC-Lint/std.lnt D:/PC-Lint/env-vc6.lnt 然后在Use Output Window 打上勾即可。 (4)在VC6.0的菜单栏Tools下多了一个pclint_prj选项，打开一个VC项目后，就可以使用该选项对VC项目进行静态代码分析了。注意:"Argument"项填的内容一定要注意参数中的路径，如果你不使用上述路径，可以用新路径将参数中的路径替换，以免重新写参数而导致出错。 2.3、将PC-lint集成到Source Insight 3.5中 (1)打开SourceInsight, 选择Options-->Custom Commands-->Add, 输入pclint (2)在Run中填写: D:/PC-Lint/lint-nt -u D:/PC-Lint/std.lnt D:/PC-Lint/env-vc6.lnt %f (3)Dir不用填写，将Iconic Window, Capture Output, Parse Links in OutPut,三项勾选上，并将File,then Line的单项选择也选上。 (4)然后点右侧的Menu...,在弹出的界面中在下拉框Menu中选择View,然后在下面的Menu Cotents中选择, 右侧点Insert即可。 (5)可以在Source Insight 3.5菜单View下看到刚才新建的项pclint，打开项目的任意一个待分析的源文件，运行pclint即可进行静态代码分析了。 ##对一个项目进行静态代码分析 (1)打开SourceInsight, 选择Options-->Custom Commands-->Add, 输入pclint_prj (2)在Run中填写: D:/UnxUtils/usr/local/wbin/find.exe %d -name *.c -o -name *.cpp | D:/UnxUtils/usr/local/wbin/xargs D:/PC-Lint/lint-nt -i"D:/UnxUtils/usr/local" -u D:/PC-Lint/std.lnt D:/PC-Lint/env-vc6.lnt (3)Dir不用填写，将Iconic Window, Capture Output, Parse Links in OutPut,三项勾选上，并将File,then Line的单项选择也选上。 (4)然后点右侧的Menu...,在弹出的界面中在下拉框Menu中选择View,然后在下面的Menu Cotents中选择, 右侧点Insert即可。 (5)可以在Source Insight 3.5菜单View下看到刚才新建的项pclint_prj，打开项目，运行pclint_prj即可对项目进行静态代码分析了。 2.4、pc-lint目录下几个重要的文件及程序 lint-nt.exe：PC-lint的可执行程序。 config.exe： PC-lint的配置文件程序。 pc-lint.pdf：PC-lint的PDF格式的在线手册，本文的大部分内容是从中得来的。 msg.txt: 对于错误消息编号的详细解释。 Lnt/：这个目录下有些东西还是值得认识一下。 co-....lnt：指定的编译器的可选编译文件。 co.lnt：通用的可选编译文件。 sl-....c 非ANSI编译器的标准库文件模块 sl.c: 非ANSI编译器的通用标准库文件模块 env-....lnt：不同平台下的可选文件，包括MS Visual Studio和其他各种编辑工具。 lib-....lnt：可选文件, 特定的"有挑战性"的库文件。 au-....lnt：可选文件, 作者们推荐的检测条件。三、pclint的选项 3.1、错误信息编号

对于大部分的错误消息，PC-lint都提供了一个关联的错误编号。小于1000的错误编号是分配给C语言的，1000以上的错误编号则是分配给C++语言的。

错误信息CC++告警级别语法错误(Syntax Errors)1 - 1991001 - 11991内部错误(Internal Errors)200 - 2990致命错误(Fatal Errors)200 - 2990告警(Warnings)200 - 2991400 - 16992提示(Informational)700 - 8991700 - 18993可选信息(Elective Notes)900 - 9991900 - 19994

对于C语言，1199是与语法错误；200299是PC-lint内部错误，应该决不会发生的；300399是致命错误，通常是由于超越了某些限制；400699是警告消息，提示被检查的程序中可能存在错误；700899是提示信息，这些提示信息可能有错误，也可能是合法的程序，取决于个人的编程风格；900999则是一些称为可选信息，一般不会自动输出。

PC-lint提供了高级级别设置选项-wLevel，缺省的级别为3级。-w0, -w1 , -w2, -w3, -w4 分别可以生成上述表格中对应告警级别和级别更低的告警，其中级别越低告警越重要。同样，也提供了处理库函数的头文件告警级别的选项-wlib(Level)，缺省的级别也是3级，级别对应的含义与前者一样。

3.2、选项的规则通过使用加号"+"和减号"-"，以注释的形式插入代码中，来恢复和屏蔽指定的被检查的选项。格式如下: /*lint option1 option2 ... optional commentary */ 或者 //lint option1 option2 ... optional commentary 注意：lint必须是小写，选项的一行不能超过80个字符，否则导致致命的错误，错误信息的编号就是323。如果选项确实有很长，可以通过换行的方式来实现。另外屏蔽和恢复的选项的代码可以放在宏定义中，宏被展开后，这些选项会生效。 3.3、选项中的空格因为空格是用来分隔选项的，除此之外只能出现在圆括号的旁边或是空格自身被引用(例如operator new按语法要求中间就有空格)。举个例子： -esym(534,printf,scanf,operator new) -esym(534, printf, scanf, operator new) -esym( 534 , printf , scanf , operator new ) 对于第三个，空格出现在圆括号的旁边，也出现在自身被引用的地方(operator new)。另外operator和new之间出现两个空格也是不合法的，因为它违反了语法规则。另外，也可以使用双引号("")来保护空格,例如： -"dWORD=unsigned short" 3.4、选项的分类

PC-lint的选项有300多种，可以分为下面几类：

3.4.1、禁止错误信息选项开头使用"-e"可以禁止指定的错误消息，使用"+e"恢复指定的错误消息。如果禁止消息，只不过不让消息输出，并不影响PC-lint的处理过程。顺便提一下前面提到的"-wLevl",这个选项是禁用指定级别及以上的消息的显示。 1、格式一： -e# 禁止指定的错误消息，#代表数字或是数字匹配符，错误消息的编号为#。 +e# 恢复指定的错误消息，错误消息的编号为#。举个例子: /*lint -504*/ ...Code..... /*lint +504*/ 第一行关闭了编号为504的错误消息，最后一个行则重新打开了编号为504的错误消息。其中数字也可以包含匹配符号，'?'匹配单个字符，"*"匹配多个字符。比如: (1)-e7???, 则关闭了700~799这个范围内的错误消息。 (2)-e1*, 则关闭了所有以1开头的编号的错误消息。同样匹配符也能使用在-esym, -elib, -elibsym, -efile, -efunc, -emacro, -etemplate, -e(#), --e(#), -e{#} and –e{#}. 2、格式二: -e(#[,#]...) 为下一个表达式禁止指定的错误消息，在这个表达式结束后被禁止的错误消息自动恢复，#代表数字或是数字匹配符，错误消息的编号为#。举个例子: a = /*lint -e(413) */ *(char *)0; 它等价于下面的语句: a = /*lint -save -e413 */ *(char *)0 /*lint -restore */; 前一种方法更简单且更有效。 3、格式三: --e( # [,#]... ) 比上面的那个管的更宽一些，它对整个表达式有效，举个例子就明白它与上面的区别了。举个例子： a = /*lint --e(413) */ *(int *)0 + *(char *)0; 整个表示式是指*(int *)0 + *(char *)0，下个一表达式指的是*(int *)0。区别一目了然，例子中将禁止两个编号为413 的错误消息, 如果使用 -e(413) ，则只禁止第一个编号为 413 的错误消息。 4、格式四: -e{ # [, #] …} 对下一个语句或者声明有效举个例子： //lint -e{715} suppress "k not referenced" void f( int n, unsigned u, int k ) { //lint -e{732} suppress "loss of sign" u = n; // 732 not issued //lint -e{713} suppress "loss of precision" if(n) { n = u; // 713 not issued } } // 715 not issued 通过例子可以看出，这种格式放在函数之前，则对整个函数产生作用，放在赋值语句前则只对赋值语句起作用，放在if或while前面，则对这一段语句起作用。在C++的类定义或命名空间声明前放这么个选项，则将整个类或命名空间内的代码中指定的错误消息给禁止了。 5、格式五: --e{ # [, #] … } 对于其所处的 {} 号区域内的整个代码体有效。 {} 号区域可能是复杂的语句、函数体、C++的类，结构体或联合体的定义、C++的命名空间等。如果这个选项放在一个模块前，而模块前没有 {}，则对整个模块生效。 6、格式六: !e# 仅对其所在行有效。 if( x = f(34) ) //lint !e720 y = y / x; 在这个例子中，仅对那一行禁止编号为720 的错误消息。看一下C语言的代码的用法: if( x = f(34) ) /*lint !e720 */ y = y / x; 如果有更多的错误信息要禁止，而又无法使用通配符，则可以使用下面的方法： n = u / -1; //lint !e573 !e721 7、格式七: -ealetter 参数不匹配禁止 8、格式八: -efile( #, file [, file] ... ) inhibits and +efile( #, file [, file] ... ) re-enables 9、格式九: -efunc( #, Symbol [, Symbol] ... ) inhibits and +efunc( #, Symbol [, Symbol] ... ) re-enables 10、格式十: -elib( # [, #] ... ) inhibits and +elib( # [, #] ... ) re-enables 11、格式十一: -elibsym( # [, # ] ... ) inhibits +elibsym( # [, # ] ... ) re-enables 12、格式十二: -emacro( #, symbol, ... ) +emacro( #, symbol, ... ) 13、格式十三: -emacro( (#), symbol, ... ) --emacro( (#), symbol, ... ) -emacro( {#}, symbol, … ) --emacro( {#}, symbol, … ) 14、格式十四: -esym( #, Symbol [, Symbol] ... ) inhibits and +esym( #, Symbol [, Symbol] ... ) re-enables 禁止和恢复指定的符号的错误消息。举个C++的例子(实际应用中不太可能出现)： class X { void f(double, int); }; 分析结果中会提示某行的member X::f(double, int)没有被引用，为了屏蔽这个消息，你可以使用 -esym( 754, X::f ) 符号的完整签名为X::f(double, int)，然而符号的名字为X::f，而且可以使用符号的名字来禁止错误消息的出现。另外，-esym 和 -e# 选项是独立的，举个例子： -e714 +esym( 714,alpha ) 对于alpha来说，它禁止了编号为714的错误消息，第二个选项并不会恢复编号为714的错误消息，除非前面有个对应的-esym(714,alpha)。 15、格式十五: -etd( TypeDiff [, ...] ) inhibits +etd( TypeDiff [, ...] ) re-enables 16、格式十六： -etemplate( # [,#] ... ) +etemplate( # [,#] ... ) 禁止和恢复在扩展模板(expanding templates)时的错误消息。 3.4.2、变量类型大小和对齐选项 1、变量类型大小选项这组选项允许设置各种变量类型的大小和对齐方式。由于默认的设置于绝大多数的编译器都是一致的，所以这些参数的单独设置通常是没有必要的。使用变量类型大小的选项是为了特定的架构，而不是本地架构。举个例子，你需要为嵌入式系统设置int和pointers通常为16位，那么你应该指定： lint -si2 -sp2 ... 下面的列表，#号代表一个小的整型值，仅举几个: -sb# 字节的位数为#，默认的是-sb8, -sbo# sizeof(bool)就变为一个参数了，默认值为1， -sc# sizeof(char) 就变为 #，默认值为1， -slc# sizeof(long char) 就变为 #，默认值为2， ... 2、对齐选项仅有两个可选择的注释信息来检测不规律的对齐，它们的错误编号是958和959，详细的介绍就省略了吧。 3、冗长信息选项冗长信息选项采用-v和+v开头来控制，冗长信息指的是在检测过程中产生的一些与编译过程有关的信息，或者说，冗长信息与编译过程中消息的频率和种类有关。如果使用-v，则冗长信息进被发送到标准输出，而是用+v，冗长信息进则会被发送到标准输出和标准错误中。如果要将错误信息重定向到一个文件中，并想要在终端查看冗长信息和被解释后的错误消息，+v选项是非常有用的。 4、标志选项采用+f,++f,-f,--f开头开介绍标志位。一个标志位在内部采用一个整型值表达。通过认为: ON 假如整型值大于0 OFF 假如整型值小于或等于0 默认设置时1为ON，0为off，对于的关系如下： +f...：通过把标志为设置为1而把它设置为ON -f...：通过把标志为设置为0而把它设置为OFF ++f...：标志位增1 --f...：标志位减1 后面两个选项在只设置局部标志而不影响全局设置时，非常有用。 5、消息显示选项消息显示选项用于定义消息输出的格式。 1)控制错误消息的高度。 -h选项被用来控制消息的高度，通常的格式如下： -h[s][F][f][a][b][r][mn][m][m/M/][I]N s 表示每条消息后的空格。其他的就不介绍了。 2)控制错误消息的宽度。格式如下： -width(W,Indent) 例如：-width(99,4) 3)消息格式化选项格式如下 -format=... 3)附加信息选项格式如下： -append(errno,string) 6、其他选项 1)-A 要求严格使用ANSI C/C++处理。其他的不介绍了。 3.5、库文件检查

这里的库文件时指那些编译后的库文件，比如标准的I/O库，又比如第三方的库文件，例如windows的库文件。关注库文件的重要特色是因为以下两点：

(1)库文件的源代码通常不可获得。 (2)库文件在多个正被你使用pc-lint检查的程序中使用

库的头文件描述了库的部分或完整的接口。举个例子：

hello.c #include main() { HelloWorld(); printf( "hello world/n" ); } 如果没有"#include "这一行代码，使用PC-lint检查上述代码，PC-lint会抱怨printf()既没有声明也没有定义，会给出编号为718错误信息。如果"stdio.h"被当做一个库文件的头文件，那么PC-lint不会要求给出printf()的源代码。 (1)格式一： +libclass( identifier[, identifier] ... ) 用来指定名为identifier的头文件当做库头文件。identifier是其中下面之一: angle: 所有尖括号包含起来的头文件 foreign：所有在搜索列表中目录下的头文件 ansi：标准ANSI C/C++ 的头文件 all：所有头文件默认情况下,+libclass(angle,foreign) 是有效的，这也是为什么hello.c的代码没有要求给出printf()源代码的原因。 (2)格式二： +libdir( directory [, directory] ... ) -libdir( directory [, directory] ... ) 指定目录的。 (3)格式三： +libh( file [, file] ... ) -libh( file [, file] ... ) 增加或移出那些已经被 +libclass 和 +/-libdir 已确定的头文件，以达到要求或不要求给出源代码。举个例子： +libclass( ansi, angle ) +libh( windows.h, graphics.h ) +libh( os.h ) -libh( float.h ) 要求所有的ansi和angle(除了float.h)，还有那三个windows.h, graphics.h, os.h也会被当做库头文件。 3.6、强类型检查

什么是强类型?C/C++的变量都有类型，不同类型之间的赋值可能会产生告警，可以说C/C++变量的类型是强类型。有强类型，自然有弱类型。比如一些脚本语言，它们的变量就不存在具体的类型，可以相互之间赋值，它们就是弱类型语言。为什么在使用PC-lint对C/C++进行检查时，要进行强类型检查呢？因为有诸如使用typedef定义的数据类型，可以避开编译器的类型检查。举个例子：

typedef int Count; typedef int Bool; Count n; Bool stop; ... n = stop ;

对于这段代码，编译器是不会告警的，但是最后一行代码是错误的。所以，强类型检查选项是必要的。强类型检查选项"-strong"和附加选项"-index"可以完全的或部分的对typedef定义的数据类型进行强类型检查，保证相同类型的变量才能相互赋值。 3.6.1、强类型检查选项strong的格式如下：

-strong( flags[, name] … ) name是强类型，flags是指定的属性，flags参数可以是A、J、X、B、b、l和f。如果name被省略，所有使用typedef定义的数据类型的flags的属性不能被其他的-strong选项所识别。

A对强类型变量赋值时进行类型检查，这些赋值语句包括：直接赋值、返回值、参数传递、初始化。 A参数后面可以跟以下字符，用来弱化A的检查强度： i 忽略初始化 r 忽略Return语句 p 忽略参数传递 a 忽略赋值操作 c 忽略将常量赋值（包括整数常量、常量字符串等）给强类型的情况 z 忽略Zero赋值，Zero定义为任何非强制转换为强类型的0常量。例如：0L和(int)0都是Zero，但是(HANDLE)0当HANDLE是一个强类型的时候就不是Zero。(HANDLE *)0也不是例如使用-strong(Ai,BITS)设置，PC-Lint将会对从非BITS类型数据向BITS类型数据赋值的代码发出告警，但是忽略变量初始化时的此类赋值。X当把强类型的变量赋指给其他变量的时候进行类型检查。弱化参数i, r, p, a, c, z同样适用于X并起相同的作用。J选项是当强类型与其它类型进行如下的二进制操作时进行检查，下面是J的参数： e 忽略==、!=和?:操作符 r 忽略>、>=、

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