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c++ - 部分 C++ 程序的静态分析

coder 2024-02-17 原文

我正在考虑对 C++ 代码示例 进行一些静态分析项目，而不是整个程序。一般来说，静态分析需要一些更简单的中间表示，但如果没有整个程序代码，就无法准确地创建这样的表示。

不过，我知道there is such a tool for Java - 它基本上是“猜测”丢失的信息，因此允许进行静态分析，即使它不再可靠或不完整。

是否有类似的东西可用于将部分 C++ 代码转换为某种中间形式(例如 LLVM 字节码)？

最佳答案

一般来说，如果你猜了，你就猜错了；基于此类猜测的静态分析器的任何投诉都是误报，并且往往会导致高拒绝率。

如果您坚持猜测，您将需要一个可以解析任意 C++ 片段的工具。 (“猜猜这个方法的静态分析......”)。大多数 C++ 解析器只会解析完整的源文件，而不是片段。

您还需要一种方法来构建部分符号表。 (“I 被列为 FOO 的参数，但没有类型信息，并且它与调用 FOO 后的语句中声明的 I 不同”)。

我们的 DMS Software Reengineering Toolkit与其 C++ Front End可以提供片段的解析，并且可以用作部分符号表的跳板。

DMS 提供对代码的一般解析/分析/转换，由提供给 DMS 的显式语言定义确定。 C++ 前端提供了一个完整、健壮的 C++ 前端，使 DMS 能够解析 C++、构建 AST，并使用对 C++ 查找规则进行编码的属性语法 (AG) 为此类 AST 构建符号表。 AG 是在 AST 节点上编码的函数式计算； C++符号表构建器本质上是大型函数式程序，其部分依附于C++的BNF语法规则。

作为通用解析机制的一部分，给定语言定义(例如 C++ 前端)，DMS 可以使用其内置模式语言解析该语言的任意(非)终端。因此 DMS 可以解析表达式、方法、声明等或任何其他格式良好的代码片段并构建 AST。在提供格式不正确的片段的情况下，目前在片段解析时会出现语法错误；可以扩展 DMS 的错误恢复以生成合理的 AST 修复，从而解析任意元素。

部分符号表更难，因为大部分符号表构建机制都依赖于正在构建的符号表的其他部分。然而，由于这一切都被编码为 AG，因此可以运行 AG 中与解析的片段相关的部分，例如，方法的符号表构建逻辑。可能需要对 AG 进行广泛的修改，以允许它在关于缺失符号定义的“假设”下运行；这些实际上会成为制约因素。当然，丢失的符号可能是多种情况中的任何一种，您最终可能会配置可能的符号表。考虑:

{ int X;
  T*X;
}

不知道 T 是什么，无法唯一确定短语的类型(甚至其句法类别)。 (DMS 将解析 T*X；并报告不明确的解析，因为存在多种可能的匹配解释，请参阅 Why can't C++ be parsed with a LR(1) parser?)

我们已经完成了部分解析和部分符号表的一些工作，其中我们实验性地使用 DMS 来捕获包含预处理器条件的代码，其中一些条件状态未定义。这导致我们构建条件符号表条目。考虑:

#if  foo
   int X;
#else
   void X(int a) {...}
#endif
...
#if foo
  X++;
#else
   X(7);
#endif

有了条件符号，这段代码就可以进行类型检查。 X 的符号表条目类似于“X ==> int if foo else ==> void(int)”。

我认为对具有约束的大型程序片段进行推理的想法很棒，但我怀疑这真的很难，而且您将永远尝试解决有关约束的足够信息以进行静态分析。

关于c++ - 部分 C++ 程序的静态分析，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/6650033/

amp43C++的sectionc++compilationstatic-analysisintermediate-language

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