近年來，軟件質(zhì)量、安全性和安全性已成為重中之重。在我們之前的文章中，我們已經(jīng)提到了歷史上的一些事件，這些事件既帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也帶來了人員死亡。阿麗亞娜5號(hào)的爆炸，患者暴露于20，000拉德過量的Therac-25放射治療機(jī)，89人死于豐田的故障。所有這些故事都有一個(gè)共同點(diǎn)：導(dǎo)致巨大損失的軟件錯(cuò)誤。

那么什么是米斯拉？

最初，MISRA（汽車工業(yè)軟件可靠性協(xié)會(huì)）的成立是為了設(shè)計(jì)一套用于道路車輛的微控制器軟件開發(fā)指南。從那時(shí)起，它已被應(yīng)用于每個(gè)可靠性和安全性關(guān)鍵領(lǐng)域，包括汽車行業(yè)，醫(yī)療設(shè)備，航空航天和國防等。MISRA 標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)由一組規(guī)則和建議組成的文檔，C 和 C++ 開發(fā)人員在開發(fā)應(yīng)用程序時(shí)應(yīng)遵守這些規(guī)則和建議。MISRA-C：1998版本有127條規(guī)則。

所有這些規(guī)則都可以分為以下幾類：

命令的

必需 – 允許偏離規(guī)則（但建議記錄在案）

咨詢 – 非強(qiáng)制性

首先要提到的是，MISRA標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用應(yīng)該在開發(fā)過程實(shí)際開始之前開始，并且只有在真正需要的時(shí)候才開始。在其他情況下，特別是當(dāng)代碼庫足夠大并且不打算在嵌入式系統(tǒng)上使用時(shí)，開發(fā)人員將不得不進(jìn)行漫長而乏味的重構(gòu)。為什么會(huì)這樣？

WinMerge的源代碼大約是25萬行C和C++代碼。這是一個(gè)小項(xiàng)目，但是規(guī)定用大括號(hào)括起來 if 語句的正文的規(guī)則在其中被破壞了大約兩千次。有127-228條這樣的規(guī)則（取決于標(biāo)準(zhǔn)的版本）。

Nana是一個(gè)用于創(chuàng)建圖形用戶界面的跨平臺(tái)庫，其源代碼長度不到10萬個(gè)LOC。在這個(gè)項(xiàng)目中，同樣的規(guī)則被打破了大約三千次。

除了關(guān)于大括號(hào)的規(guī)則之外，還有一些：

不得使用繼續(xù)聲明;

每個(gè) switch 語句都應(yīng)有一個(gè)默認(rèn)標(biāo)簽;

不得使用“轉(zhuǎn)到”聲明;

所有如果。..否則，如果構(gòu)造應(yīng)以other子句終止;

那么，它的用途是什么呢？

但是，這些規(guī)則并不意味著使開發(fā)人員的生活更加艱難。這些是用血液編寫的規(guī)則，它們需要使安全關(guān)鍵代碼不易出錯(cuò)。這個(gè)想法是簡單明了的代碼不太可能包含錯(cuò)誤。以下是一些診斷示例作為證據(jù)：

賦值運(yùn)算符不得用于返回布爾值的表達(dá)式中;

所有不無效的函數(shù)都應(yīng)返回一個(gè)值;

環(huán)路計(jì)數(shù)器不得具有本質(zhì)上的浮動(dòng)類型;

函數(shù)末尾應(yīng)具有單個(gè)退出點(diǎn);

遵循 MISRA 指南將有助于提高軟件的可靠性。但是，那些不熟悉MISRA的人可能想知道它是如何使用的。你真的必須把所有這127條規(guī)則都記在腦子里嗎？這就是靜態(tài)分析器提供幫助的地方。

靜態(tài)分析的目的是什么？

手動(dòng)檢查代碼是否符合MISRA標(biāo)準(zhǔn)是一項(xiàng)漫長而乏味的工作。但實(shí)際上，您不必記住所有這些規(guī)則。靜態(tài)代碼分析器可以為您完成所有操作。

靜態(tài)代碼分析是檢測(cè)計(jì)算機(jī)程序源代碼中的錯(cuò)誤和微小缺陷的過程。它可以被視為自動(dòng)代碼審查。一些靜態(tài)分析器可以檢查代碼是否符合MISRA規(guī)則，正是這些工具將幫助您查找和修復(fù)程序中不符合規(guī)則的所有位置。為此，您只需使用分析器檢查項(xiàng)目，并研究檢查結(jié)束時(shí)生成的分析報(bào)告。下面我將簡要演示如何使用 PVS-Studio 分析器和項(xiàng)目 Shairport 作為示例來執(zhí)行此操作。PVS 工作室可在此處下載。

克隆存儲(chǔ)庫。

運(yùn)行生成配置腳本。

在跟蹤模式下運(yùn)行 PVS 工作室并生成項(xiàng)目。

根據(jù)上一步的結(jié)果分析項(xiàng)目文件。

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審核編輯：郭婷