C程序静态分析与错误检测的任务书.docx

C程序静态分析与错误检测的任务书
一、任务概述
本次任务旨在探究C程序静态分析及错误检测的技术原理和应用方法，包括静态分析方法、静态错误检测、静态分析工具的使用等方面。通过本次任务的学习和实践，希望能够了解C程序静态分析的基本原理，掌握常见静态分析工具的使用，提高C程序的质量和安全性。
二、任务目标
1.了解C程序的静态分析方法及相关原理，包括语法分析、代码流分析、数据流分析等。
2.掌握常见的C程序静态错误检测方法，如空指针检查、数组下标越界检查、内存泄露检查等。
3.学习常用的C程序静态分析工具，如Coverity、ClangStaticAnalyzer等。
4.进行实际的静态分析和错误检测案例，在实践中掌握相关技能和方法。
三、任务内容
1.静态分析方法
（1）语法分析：了解语法分析的基本原理，掌握词法分析和语法分析的过程，并能够手动进行分析操作。
（2）代码流分析：了解代码流分析的基本原理，掌握变量和函数的作用域、变量的声明、赋值和调用等特点，了解if、for、while等流程控制语句的作用。
（3）数据流分析：了解数据流分析的基本原理，包括指针、数组、结构体等复杂数据类型的分析方法，掌握数据依赖和副作用等概念。
2.静态错误检测
（1）空指针检查：了解空指针的特点和常见的产生原因，掌握空指针检查方法。
（2）数组下标越界检查：了解数组下标越界的原因和常见产生途径，掌握数组越界检查方法。
（3）内存泄露检查：了解内存泄露的特点和常见的产生原因，掌握内存泄露检查方法。
（4）其他常见静态错误检测方法：如空语句检测、未初始化变量检测、多线程潜在问题检测等。
3.静态分析工具的使用
（1）Coverity：了解Coverity的基本原理和使用方法，掌握其常见的静态分析检测功能。
（2）ClangStaticAnalyzer：了解ClangStaticAnalyzer的基本原理和使用方法，包括命令行和插件的使用方式。
（3）其他主流静态分析工具：如PVS-Studio、Klocwork等。
4.实际案例分析
选取一份C程序代码，在使用以上工具中进行实际分析和检测，并总结出存在的问题和改进方法。
四、任务要求
1.掌握C程序静态分析的基本原理和相关方法，能够独立进行手动和工具辅助的静态分析。
2.掌握常见的C程序静态错误检测方法，能够在实际项目中运用这些方法进行问题检测和解决。
3.掌握常用的C程序静态分析工具，能够进行静态检测和分析。
4.完成实际案例分析任务，总结出存在的问题和改进方法，并形成报告或演示文稿。
五、参考资料
1.《C专家编程》
2.《C语言深入浅出》
3.《代码大全》
4.Coverity官网和ClangStaticAnalyzer官网
5.其他相关技术资料和论文。