pc lint

PC-Lint是一款C/C++軟件代碼靜態分析工具，不僅可以檢查一般的語法錯誤，還可以檢查潛在的錯誤，比如數組訪問越界、內存泄漏、使用未初始化變量、使用空指針等。在單元測試前使用PC-Lint來檢查代碼，可以提前發現程序中的潛在的錯誤，提高代碼
的質量。

PC-Lint安裝：

1.1 安裝PC-lint
(1)下載PC-lint(PC-Lint 8.00w)。
(2)將下載的壓縮包解壓至到D盤，并對文件夾重命名為PC-Lint，這樣路徑為D:/PC-Lint。
1.2 將PC-lint集成到VC6.0
1.2.1 對單個C/C++進行靜態代碼分析
(1)將D:/PC-Lint/lnt 下的3個文件lib-w32.lnt，env-vc6.lnt，co-msc60.lnt復制到D:/PC-Lint/下。
(2)打開co-msc60.lnt，將該文件倒數第二行"lib-ole.lnt"的內容改為"D:/PC-Lint/lnt/lib-ole.lnt",也就是在前面加上絕對路徑，以免在后面的步驟中無法找到該文件。
(3)在D:/PC-Lint/下創建std.lnt和options.lnt兩個文件，其中std.lnt的內容如下:

注:-i后面的路徑名為VC 6.0的安裝路徑和及其頭文件路徑；options.lnt可以暫時為空。
(4)在VC6.0的菜單欄中，Tools--->Customize...-->tools 新建一個名為pclint的項，在下面填入
"Command"項填入: D:/PC-Lint/lint-nt.exe
"Argument"項填入: -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的菜單欄Tools下多了一個pclint選項，打開一個VC項目后，就可以使用該選項對單個C/C++文件進行靜態代碼分析了。

1.2.2 對一個VC6.0項目進行靜態代碼分析
下面的步驟是在1.2.1的前三步的基礎上進行的。
(1)先到http://www.weihenstephan.de/~syring/win32/UnxUtils.zip下載UnxUtils.zip。需要利用unix中的find等命令來查找當前目錄下的C和C++文件，然后再將它們送給lint程序處理。
(2)解壓UnxUtils.zip到D盤，這樣路徑為D:/UnxUtils。
(3)在在VC6.0的菜單欄Tools下多了一個pclint_prj選項，打開一個VC項目后，就可以使用該選項對單個C/C++文件進行靜態代碼分析了。
"Command"項填入: D:/UnxUtils/usr/local/wbin/find.exe
"Argument"項填入: $(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的菜單欄Tools下多了一個pclint_prj選項，打開一個VC項目后，就可以使用該選項對VC項目進行靜態代碼分析了。
注意:"Argument"項填的內容一定要注意參數中的路徑，如果你不使用上述路徑，可以用新路徑將參數中的路徑替換，以免重新寫參數而導致出錯。

1.3 將PC-lint集成到Source Insight 3.5中
1.3.1 對單個C/C++進行靜態代碼分析
(1)打開SourceInsight, 選擇Options-->Custom Commands-->Add, 輸入pclint
(2)在Run中填寫: D:/PC-Lint/lint-nt -u D:/PC-Lint/std.lnt D:/PC-Lint/env-vc6.lnt %f
(3)Dir不用填寫，將Iconic Window, Capture Output, Parse Links in OutPut,三項勾選上，并將File,then Line的單項選擇也選上。
(4)然后點右側的Menu...,在彈出的界面中在下拉框Menu中選擇View,然后在下面的Menu Cotents中選擇<end of menu>, 右側點Insert即可。
(5)可以在Source Insight 3.5菜單View下看到剛才新建的項pclint，打開項目的任意一個待分析的源文件，運行pclint即可進行靜態代碼分析了。

1.3.2 對一個項目進行靜態代碼分析
下面的步驟是在1.2.2的基礎上進行的。
(1)打開SourceInsight, 選擇Options-->Custom Commands-->Add, 輸入pclint_prj
(2)在Run中填寫: 
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不用填寫，將Iconic Window, Capture Output, Parse Links in OutPut,三項勾選上，并將File,then Line的單項選擇也選上。
(4)然后點右側的Menu...,在彈出的界面中在下拉框Menu中選擇View,然后在下面的Menu Cotents中選擇<end of menu>, 右側點Insert即可。
(5)可以在Source Insight 3.5菜單View下看到剛才新建的項pclint_prj，打開項目，運行pclint_prj即可對項目進行靜態代碼分析了。

PC-Lint使用：

2.1 pc-lint目錄下幾個重要的文件及程序
lint-nt.exe：PC-lint的可執行程序。
config.exe： PC-lint的配置文件程序。
pc-lint.pdf：PC-lint的PDF格式的在線手冊，本文的大部分內容是從中得來的。
msg.txt:     對于錯誤消息編號的詳細解釋。
Lnt/：       這個目錄下有些東西還是值得認識一下。
co-....lnt： 指定的編譯器的可選編譯文件。
co.lnt：     通用的可選編譯文件。
sl-....c     非ANSI編譯器的標準庫文件模塊
sl.c:        非ANSI編譯器的通用標準庫文件模塊
env-....lnt：不同平臺下的可選文件，包括MS Visual Studio和其他各種編輯工具。
lib-....lnt：可選文件, 特定的"有挑戰性"的庫文件。
au-....lnt： 可選文件, 作者們推薦的檢測條件。

2.2 PC-lint的介紹
2.2.1 錯誤信息編號
對于大部分的錯誤消息，PC-lint都提供了一個關聯的錯誤編號。小于1000的錯誤編號是分配給C語言的，1000以上的錯誤編號則是分配給C++語言的。1000呢？呵呵，被保留了。先看一個表格。
                                 C              C++           告警級別
語法錯誤(Syntax Errors)      1   - 199      1001 - 1199           1
內部錯誤(Internal Errors)    200 - 299                            0
致命錯誤(Fatal Errors)       300 - 399                            0
告警(Warnings)               400 - 699      1400 - 1699           2
提示(Informational)          700 - 899      1700 - 1899           3
可選信息(Elective Notes)     900 - 999      1900 - 1999           4

對于C語言，1~199是與語法錯誤；200~299是PC-lint內部錯誤，應該決不會發生的；300~399是致命錯誤，通常是由于超越了某些限制；400~699是警告消息，提示被檢查的程序中可能存在錯誤；700~899是提示信息，這些提示信息可能有錯誤，也可能是合法的程序，取決于個人的編程風格；900~999則是一些稱為可選信息，一般不會自動輸出。

PC-lint提供了高級級別設置選項-wLevel，缺省的級別為3級。-w0, -w1 , -w2, -w3, -w4 分別可以生成上述表格中對應告警級別和級別更低的告警，其中級別越低告警越重要。同樣，也提供了處理庫函數的頭文件告警級別的選項-wlib(Level)，缺省的級別也是3級，級別對應的含義與前者一樣。

2.2.2 選項的規則
通過使用加號"+"和減號"-"，以注釋的形式插入代碼中，來恢復和屏蔽指定的被檢查的選項。格式如下:
/*lint option1 option2 ... optional commentary */ 
或者
//lint option1 option2 ... optional commentary
注意：lint必須是小寫，選項的一行不能超過80個字符，否則導致致命的錯誤，錯誤信息的編號就是323。如果選項確實有很長，可以通過換行的方式來實現。另外屏蔽和恢復的選項的代碼可以放在宏定義中，宏被展開后，這些選項會生效。

2.2.3 選項中的空格
因為空格是用來分隔選項的，除此之外只能出現在圓括號的旁邊或是空格自身被引用(例如operator new按語法要求中間就有空格)。舉個例子：
-esym(534,printf,scanf,operator new)
-esym(534, printf, scanf, operator new)
-esym( 534 , printf , scanf , operator new )
對于第三個，空格出現在圓括號的旁邊，也出現在自身被引用的地方(operator new)。另外operator和new之間出現兩個空格也是不合法的，因為它違反了語法規則。另外，也可以使用雙引號("")來保護空格,例如：
-"dWORD=unsigned short"

2.2.4 選項的分類
PC-lint的選項有300多種，可以分為下面幾類：
(1)禁止錯誤信息
選項開頭使用"-e"可以禁止指定的錯誤消息，使用"+e"恢復指定的錯誤消息。如果禁止消息，只不過不讓消息輸出，并不影響PC-lint的處理過程。順便提一下前面提到的"-wLevl",這個選項是禁用指定級別及以上的消息的顯示。

1)格式一：
-e#  禁止指定的錯誤消息，#代表數字或是數字匹配符，錯誤消息的編號為#。
+e#  恢復指定的錯誤消息，錯誤消息的編號為#。

舉個例子:
/*lint -504*/
...Code.....
/*lint +504*/
第一行關閉了編號為504的錯誤消息，最后一個行則重新打開了編號為504的錯誤消息。其中數字也可以包含匹配符號，'?'匹配單個字符，"*"匹配多個字符。
比如:
(1)-e7???, 則關閉了700~799這個范圍內的錯誤消息。
(2)-e1*, 則關閉了所有以1開頭的編號的錯誤消息。
同樣匹配符也能使用在-esym, -elib, -elibsym, -efile, -efunc, -emacro, -etemplate, -e(#), --e(#), -e{#} and –e{#}.

2)格式二:
-e(#[,#]...) 為下一個表達式禁止指定的錯誤消息，在這個表達式結束后被禁止的錯誤消息自動恢復，#代表數字或是數字匹配符，錯誤消息的編號為#。
舉個例子:
a = /*lint -e(413) */ *(char *)0;
它等價于下面的語句:
a = /*lint -save -e413 */ *(char *)0
/*lint -restore */;
前一種方法更簡單且更有效。

3)格式三:
--e( # [,#]... ) 比上面的那個管的更寬一些，它對整個表達式有效，舉個例子就明白它與上面的區別了。
舉個例子：
a = /*lint --e(413) */ *(int *)0 + *(char *)0;
整個表示式是指*(int *)0 + *(char *)0，下個一表達式指的是*(int *)0。區別一目了然，例子中將禁止兩個編號為413 的錯誤消息, 如果使用 -e(413) ，則只禁止第一個編號為 413 的錯誤消息。

4)格式四:
-e{ # [, #] …} 對下一個語句或者聲明有效
舉個例子：
//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
通過例子可以看出，這種格式放在函數之前，則對整個函數產生作用，放在賦值語句前則只對賦值語句起作用，放在if或while前面，則對這一段語句起作用。在C++的類定義或命名空間聲明前放這么個選項，則將整個類或命名空間內的代碼中指定的錯誤消息給禁止了。

5)格式五:
--e{ # [, #] … } 對于其所處的 {} 號區域內的整個代碼體有效。 {} 號區域可能是復雜的語句、函數體、C++的類，結構體或聯合體的定義、C++的命名空間等。如果這個選項放在一個模塊前，而模塊前沒有 {}，則對整個模塊生效。

6)格式六:
!e# 僅對其所在行有效。
if( x = f(34) ) //lint !e720
y = y / x;
在這個例子中，僅對那一行禁止編號為720 的錯誤消息?？匆幌翪語言的代碼的用法:
if( x = f(34) ) /*lint !e720 */
y = y / x;
如果有更多的錯誤信息要禁止，而又無法使用通配符，則可以使用下面的方法：
n = u / -1; //lint !e573 !e721

7)格式七:
-ealetter 參數不匹配禁止

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
禁止和恢復指定的符號的錯誤消息。舉個C++的例子(實際應用中不太可能出現)：
class X
{
    void f(double, int);
};
分析結果中會提示某行的member X::f(double, int)沒有被引用，為了屏蔽這個消息，你可以使用
-esym( 754, X::f )
符號的完整簽名為X::f(double, int)，然而符號的名字為X::f，而且可以使用符號的名字來禁止錯誤消息的出現。另外，-esym 和 -e# 選項是獨立的，舉個例子：
-e714 +esym( 714,alpha )
對于alpha來說，它禁止了編號為714的錯誤消息，第二個選項并不會恢復編號為714的錯誤消息，除非前面有個對應的-esym(714,alpha)。

15)格式十五:
-etd( TypeDiff [, ...] ) inhibits
+etd( TypeDiff [, ...] ) re-enables

16)格式十六：
-etemplate( # [,#] ... ) 
+etemplate( # [,#] ... ) 
禁止和恢復在擴展模板(expanding templates)時的錯誤消息。

(2)變量類型大小和對齊選項
1)變量類型大小選項
這組選項允許設置各種變量類型的大小和對齊方式。由于默認的設置于絕大多數的編譯器都是一致的，所以這些參數的單獨設置通常是沒有必要的。使用變量類型大小的選項是為了特定的架構，而不是本地架構。舉個例子，你需要為嵌入式系統設置int和pointers通常為16位，那么你應該指定：
lint -si2 -sp2 ...
下面的列表，#號代表一個小的整型值，僅舉幾個:
-sb# 字節的位數為#，默認的是-sb8,
-sbo# sizeof(bool)就變為一個參數了，默認值為1，
-sc# sizeof(char) 就變為 #，默認值為1，
-slc# sizeof(long char) 就變為 #，默認值為2，
...
2)對齊選項
僅有兩個可選擇的注釋信息來檢測不規律的對齊，它們的錯誤編號是958和959，詳細的介紹就省略了吧。

(3)冗長信息選項 
冗長信息選項采用-v和+v開頭來控制，冗長信息指的是在檢測過程中產生的一些與編譯過程有關的信息，或者說，冗長信息與編譯過程中消息的頻率和種類有關。如果使用-v，則冗長信息進被發送到標準輸出，而是用+v，冗長信息進則會被發送到標準輸出和標準錯誤中。如果要將錯誤信息重定向到一個文件中，并想要在終端查看冗長信息和被解釋后的錯誤消息，+v選項是非常有用的。

(4) 標志選項 
采用+f,++f,-f,--f開頭開介紹標志位。一個標志位在內部采用一個整型值表達。通過認為:
ON  假如整型值大于0
OFF 假如整型值小于或等于0
默認設置時1為ON，0為off，對于的關系如下：
+f...：通過把標志為設置為1而把它設置為ON 
-f...：通過把標志為設置為0而把它設置為OFF 
++f...：標志位增1 
--f...：標志位減1 
后面兩個選項在只設置局部標志而不影響全局設置時，非常有用。

(5)消息顯示選項 
消息顯示選項用于定義消息輸出的格式。
1)控制錯誤消息的高度。
-h選項被用來控制消息的高度，通常的格式如下：
-h[s][F][f][a][b][r][mn][m][m/M/][I]N
s 表示每條消息后的空格。其他的就不介紹了。
2)控制錯誤消息的寬度。
格式如下：
-width(W,Indent)
例如：-width(99,4)
3)消息格式化選項
格式如下
-format=...
3)附加信息選項
格式如下：
-append(errno,string)
(6)其他選項
1)-A 要求嚴格使用ANSI C/C++處理。
其他的不介紹了。

2.2.5 庫文件檢查
這里的庫文件時指那些編譯后的庫文件，比如標準的I/O庫，又比如第三方的庫文件，例如windows的庫文件。關注庫文件的重要特色是因為以下兩點：
(1)庫文件的源代碼通常不可獲得。
(2)庫文件在多個正被你使用pc-lint檢查的程序中使用。
庫的頭文件描述了庫的部分或完整的接口。舉個例子：
hello.c
#include <stdio.h>
main()
{
    HelloWorld();
    printf( "hello world/n" );
}

如果沒有"#include <stdio.h>"這一行代碼，使用PC-lint檢查上述代碼，PC-lint會抱怨printf()既沒有聲明也沒有定義，會給出編號為718錯誤信息。如果"stdio.h"被當做一個庫文件的頭文件，那么PC-lint不會要求給出printf()的源代碼。

(1)格式一：
+libclass( identifier[, identifier] ... )
用來指定名為identifier的頭文件當做庫頭文件。identifier是其中下面之一:
angle: 所有尖括號包含起來的頭文件
foreign：所有在搜索列表中目錄下的頭文件
ansi：標準ANSI C/C++ 的頭文件
all：所有頭文件
默認情況下,+libclass(angle,foreign) 是有效的，這也是為什么hello.c的代碼沒有要求給出printf()源代碼的原因。
(2)格式二：
+libdir( directory [, directory] ... ) 
-libdir( directory [, directory] ... ) 
指定目錄的。
(3)格式三：
+libh( file [, file] ... ) 
-libh( file [, file] ... ) 
增加或移出那些已經被 +libclass 和 +/-libdir 已確定的頭文件，以達到要求或不要求給出源代碼。舉個例子：
+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)，還有那三個windows.h, graphics.h, os.h也會被當做庫頭文件。

2.2.6 強類型檢查
什么是強類型?C/C++的變量都有類型，不同類型之間的賦值可能會產生告警，可以說C/C++變量的類型是強類型。有強類型，自然有弱類型。比如一些腳本語言，它們的變量就不存在具體的類型，可以相互之間賦值，它們就是弱類型語言。為什么在使用PC-lint對C/C++進行檢查時，要進行強類型檢查呢？因為有諸如使用typedef定義的數據類型，可以避開編譯器的類型檢查。舉個例子：
typedef int Count;
typedef int Bool;
Count n;
Bool stop;
...
n = stop ;

對于這段代碼，編譯器是不會告警的，但是最后一行代碼是錯誤的。所以，強類型檢查選項是必要的。
   強類型檢查選項"-strong"和附加選項"-index"可以完全的或部分的對typedef定義的數據類型進行強類型檢查，保證相同類型的變量才能相互賦值。
(1)強類型檢查選項strong的格式如下：
-strong( flags[, name] ... )
name是強類型，flags是指定的屬性，flags參數可以是A、J、X、B、b、l和f。如果name被省略，所有使用typedef定義的數據類型的flags的屬性不能被其他的-strong選項所識別。

flags參數  弱化字符
   A       i 忽略初始化
           r 忽略Return語句
           p 忽略參數傳遞 
           a 忽略賦值操作
           c 忽略將常量賦值(包括整數常量、常量字符串等)給強類型的情況
           z 忽略Zero賦值

   X       當把強類型的變量賦值給其他變量的時候進行類型檢查。弱化參數i, r, p, a, c, z同樣適用于X并起相同的作用。
   J       當強類型與其它類型進行運算時(邏輯運算、關系運算、數學運算等)進行檢查
           e 忽略==、!=和?:操作符
           r 忽略>、>=、<和<=
           o 忽略+、-、*、/、%、|、&和^
           c 忽略該強類型與常量進行以上操作時的檢查
           z 忽略該強類型與Zero進行以上操作時的檢查
   B       類型是Boolean，一般情況下只能使用一個name(指格式中的name), 而且它應該和其他flags聯合使用。
           B選項有兩個作用：
           1. 出于強類型檢查的目的，每一個Boolean操作符都采用返回一個和Type兼容的類型。Boolean操作符就是那些顯示
              為true或false，也包括前面提到的四種關系運算符和兩種等于判斷符，取反操作符！，二元操作符&&和||。
           2. 在所有需要判斷Bolean值的上下文中，比如if語句和while語句，都應該檢查這個強類型，否則產生告警。
   b      僅僅假定每一個Bolean類操作符都將返回一個與Type類型兼容的返回值。與B選項相比，b選項的限制比較寬松。 
   l      庫標志，當強類型的對象從庫函數中獲得值，或者將強類型對象的值作為參數傳遞給庫函數等情況下，不產生告警。
   f      與B或b連用，表示不應該將1位長度的位域當做Boolean類型，否則表示1位長度的位域被缺省假定為Boolean類型。

   這些選項順序對功能沒有影響，但是A和J選項的弱化字符必須緊跟在它們之后。B選項和b選項不能同時使用，f選項必須搭配B選項或b選項使用，如果不指定這些選項，-strong的作用就是僅僅聲明type為強類型而不作任何檢查。下面用一段代碼演示-strong選項的用法：
//lint -strong(Ab,Bool) <選項是以注釋的形式插入代碼中>
typedef int Bool;
Bool gt(int a, b)
{
    if(a) return a > b; // OK
    else return 0; // Warning
}
代碼中，Bool被聲明成強類型，如果沒有指定b選項，第一個return語句中的比較操作就會被認為與函數類型不匹配。第二個return語句導致告警是因為0不是Bool類型，如果添加c選項，例如-strong(Acb,Bool)，這個告警就會被禁止。
(2) 另一個強類型檢查選項是index，格式如下：
-index( flags, ixtype, sitype [, sitype] ... )
這個選項是對strong選項的補充，它可以和-strong選項一起使用。這個選項指定ixtype是一個排他的索引類型，它可以和強索引類型sitype的數組(或指針)一起使用，ixtype和sitype被假定為后來使用typedef聲明來定義的的類型名稱。flags可以是c或d，c允許將ixtype和常量作為索引使用，而d允許在不使用ixtype的情況下指定數組的維數(Dimensions)。