开源C++/C代码检查工具

深藏阁楼爱情的钟 2022-01-13 09:07 1038阅读 0赞

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**Cppcheck**  
cppcheck是静态的C/C++ 代码分析工具，用以检查内存泄漏，错配的内存分配和释放，缓冲区溢出等问题。支持eclipse插件。  
Someof the checks that are supported include:

*  [Automatic variable][] checking
 *  [Bounds checking][] for array overruns
 *  [Classes][] checking. (e.g. unused functions, variable intialisation and memory duplication).
 *  Usage of [Deprecated][] or superseded functions according to [http://www.opengroup.org][http_www.opengroup.org]
 *  Exception safety checking, for example usage of memory allocation and destructor checks
 *  [Memory leaks][], e.g. due to lost scope without deallocation
 *  [Resource leaks][], e.g. due to forgetting to close an filepointer.
 *  Invalid usage of [Standard Template Library][] functions and [idioms][]
 *  Miscellaneous stylistic and performance errors

[http://en.wikipedia.org/wiki/Cppcheck][http_en.wikipedia.org_wiki_Cppcheck]

**Splint:**

Splint是静态检查C语言安全弱点和编写错误的程序。检查主要包括：未使用的变量，类型不一致，使用未定义的变量，内存管理错误(内存泄露，悬浮指针等)，缓冲区溢出，无法执行到的程序，忽略返回值，无限循环等。

Problemsdetected by Splint include:

* Dereferencing a possibly null pointer (Section 2);
 * Using possibly undefined storage or returning storage that is not properly defined (Section 3);
 * Type mismatches, with greater precision and flexibility than provided by C compilers (Section 4.1–4.2);
 * Violations of information hiding (Section 4.3);
 * Memory management errors including uses of dangling references and memory leaks (Section 5);
 * Dangerous aliasing (Section 6);
 * Modifications and global variable uses that are inconsistent with specified interfaces (Section 7);
 * Problematic control flow such as likely infinite loops (Section 8.3.1), fall through cases or incomplete switches (Section 8.3.2), and suspicious statements (Section 8.4);
 * Buffer overflow vulnerabilities (Section 9);
 * Dangerous macro implementations or invocations (Section 11); and
 * Violations of customized naming conventions. (Section 12) 
 .源文档 <<A href="http://splint.org/manual/html/sec1.html">http://splint.org/manual/html/sec1.html>

经过初步测试splint相对于cppcheck更为强大,而且当前版本更为稳定。

**Valgrind**:

Valgrind是一个用于检查程序内存泄漏、段错误等bug的工具。它包含的有：内存检测、缓存检测、代码覆盖、性能测试等功能。Valgrind的最初作者是Julian Seward，他于2006年由于在开发Valgrind上的工作获得了第二届Google-O'Reilly开源代码奖。

Valgrind是运行在 Linux上一套基于仿真技术的程序调试和分析工具，它包含一个内核——一个软件合成的CPU，和一系列的小工具，每个工具都可以完成一项任务──调试，分析，或测试等。Valgrind可以检测内存泄漏和内存违例，还可以分析cache的使用等，灵活轻巧而又强大，能直穿程序错误的心脏，真可谓是程序员的瑞士军刀。它包括Memcheck,Callgrind, Cachegrind, helgrind等一些列的工具。

Memcheck是其中最常用的工具，用来检测程序中出现的内存问题，所有对内存的读写都会被检测到，一切对malloc()/free()/new/delete的调用都会被捕获。所以，它能检测以下问题：

1.对未初始化内存的使用；

2.读/写释放后的内存块；

3.读/写超出malloc分配的内存块；

4.读/写不适当的栈中内存块；

5.内存泄漏，指向一块内存的指针永远丢失；

6.不正确的malloc/free或new/delete匹配；

7,memcpy()相关函数中的dst和src指针重叠。

一些常用的选项：

查考其帮助 valgrind -h or info valgrind

我们通过例子看一下它的具体使用。我们构造一个存在内存泄漏的C程序，如下：

[?][Link 1]

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 </td> 
 <td> &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; <code>&nbsp;create by guolb57 valgrind_test.c&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;gcc -Wall -g -o valgrind_test -o valgrind_test.c</code> <code>&nbsp;use valgrind:&nbsp;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>valgrind --tool=memcheck ./valgrind_test</code>&nbsp; <code>or&nbsp;&nbsp;&nbsp;valgrind --leak-check=full ./valgrind_test</code> &nbsp; &nbsp; &nbsp; <code>#include &nbsp;</code> <code>#include &nbsp;</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>int</code>&nbsp;<code>valgrind_test()&nbsp;</code> <code>{&nbsp;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>int</code>&nbsp;<code>*p =</code>&nbsp;<code>malloc</code><code>(10 *</code>&nbsp;<code>sizeof</code><code>(</code><code>int</code><code>));&nbsp;</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>p[10] = 0;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp;&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code>&nbsp;<code>0;&nbsp;</code> <code>}&nbsp;</code>&nbsp;&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>int</code>&nbsp;<code>main(</code><code>int</code>&nbsp;<code>argc,</code>&nbsp;<code>const</code>&nbsp;<code>char</code>&nbsp;<code>*argv[])&nbsp;</code> <code>{&nbsp;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>valgrind_test();&nbsp;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>printf</code><code>(</code><code>"hello world\n"</code><code>);&nbsp;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code>&nbsp;<code>0;&nbsp;</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

我们得到如下错误信息：

![1340187959\_6861.jpg][1340187959_6861.jpg]

我们可以很清楚地看出，分配和释放了多少内存，有多少内存泄漏。

这对我们查找内存泄漏十分方便。然后我们重新编译程序并绑定调试器：

Artistic Style Eclipse Plugin 是一个用来对C/C++代码进行格式化的 Eclipse 插件，可在 Eclipse CDT 环境中使用.可以用来定义基本的编码格式风格，比如代码缩进,在\* +等运算符两端加上空格的，不同模块间添加空行

CppNcss复杂度检查工具，可度量函数级,文件级，工程级的复杂度

总结：cppcheck与splint是静态的代码检查工具，valgrind为动态的代码检查工具。主要检查对象都是内存管理错误。valgrind由于前两者，它得到更为丰富准确的信息。但是由于它提供了大量的信息，对于是否是bug的鉴定更为困难。ArtisticStyle Eclipse Plugin能在基本的代码格式风格和规范上起到一定的帮助作用。

转载于:https://my.oschina.net/u/4000302/blog/3033475

[2019_Python_]: https://my.oschina.net/u/2663968/blog/3061697
[hot3.png]: /images/20220113/47fb763d6e2545d0aa06077a8f294ff7.png
[Automatic variable]: http://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_variable
[Bounds checking]: http://en.wikipedia.org/wiki/Bounds_checking
[Classes]: http://en.wikipedia.org/wiki/Class_%28computer_science%29
[Deprecated]: http://en.wikipedia.org/wiki/Deprecation
[http_www.opengroup.org]: http://www.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/xrat/V4_xsh_chap03.html
[Memory leaks]: http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_leak
[Resource leaks]: http://en.wikipedia.org/wiki/Resource_leak
[Standard Template Library]: http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Template_Library
[idioms]: http://en.wikipedia.org/wiki/Idiom
[http_en.wikipedia.org_wiki_Cppcheck]: http://en.wikipedia.org/wiki/Cppcheck
[Link 1]: http://www.open-open.com/lib/view/open1404890011779.html#
[1340187959_6861.jpg]: /images/20220113/d930d99876ec43e9b4fcf9f659328ff4.png