pc lint

PC-Lint是一款C/C++软件代码静态分析工具，不仅可以检查一般的语法错误，还可以检查潜在的错误，比如数组访问越界、内存泄漏、使用未初始化变量、使用空指针等。在单元测试前使用PC-Lint来检查代码，可以提前发现程序中的潜在的错误，提高代码
的质量。

PC-Lint安装：

1.1 安装PC-lint
(1)下载PC-lint(PC-Lint 8.00w)。
(2)将下载的压缩包解压至到D盘，并对文件夹重命名为PC-Lint，这样路径为D:/PC-Lint。
1.2 将PC-lint集成到VC6.0
1.2.1 对单个C/C++进行静态代码分析
(1)将D:/PC-Lint/lnt 下的3个文件lib-w32.lnt，env-vc6.lnt，co-msc60.lnt复制到D:/PC-Lint/下。
(2)打开co-msc60.lnt，将该文件倒数第二行"lib-ole.lnt"的内容改为"D:/PC-Lint/lnt/lib-ole.lnt",也就是在前面加上绝对路径，以免在后面的步骤中无法找到该文件。
(3)在D:/PC-Lint/下创建std.lnt和options.lnt两个文件，其中std.lnt的内容如下:

注:-i后面的路径名为VC 6.0的安装路径和及其头文件路径；options.lnt可以暂时为空。
(4)在VC6.0的菜单栏中，Tools--->Customize...-->tools 新建一个名为pclint的项，在下面填入
"Command"项填入: D:/PC-Lint/lint-nt.exe
"Argument"项填入: -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的菜单栏Tools下多了一个pclint选项，打开一个VC项目后，就可以使用该选项对单个C/C++文件进行静态代码分析了。

1.2.2 对一个VC6.0项目进行静态代码分析
下面的步骤是在1.2.1的前三步的基础上进行的。
(1)先到http://www.weihenstephan.de/~syring/win32/UnxUtils.zip下载UnxUtils.zip。需要利用unix中的find等命令来查找当前目录下的C和C++文件，然后再将它们送给lint程序处理。
(2)解压UnxUtils.zip到D盘，这样路径为D:/UnxUtils。
(3)在在VC6.0的菜单栏Tools下多了一个pclint_prj选项，打开一个VC项目后，就可以使用该选项对单个C/C++文件进行静态代码分析了。
"Command"项填入: D:/UnxUtils/usr/local/wbin/find.exe
"Argument"项填入: $(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的菜单栏Tools下多了一个pclint_prj选项，打开一个VC项目后，就可以使用该选项对VC项目进行静态代码分析了。
注意:"Argument"项填的内容一定要注意参数中的路径，如果你不使用上述路径，可以用新路径将参数中的路径替换，以免重新写参数而导致出错。

1.3 将PC-lint集成到Source Insight 3.5中
1.3.1 对单个C/C++进行静态代码分析
(1)打开SourceInsight, 选择Options-->Custom Commands-->Add, 输入pclint
(2)在Run中填写: D:/PC-Lint/lint-nt -u D:/PC-Lint/std.lnt D:/PC-Lint/env-vc6.lnt %f
(3)Dir不用填写，将Iconic Window, Capture Output, Parse Links in OutPut,三项勾选上，并将File,then Line的单项选择也选上。
(4)然后点右侧的Menu...,在弹出的界面中在下拉框Menu中选择View,然后在下面的Menu Cotents中选择<end of menu>, 右侧点Insert即可。
(5)可以在Source Insight 3.5菜单View下看到刚才新建的项pclint，打开项目的任意一个待分析的源文件，运行pclint即可进行静态代码分析了。

1.3.2 对一个项目进行静态代码分析
下面的步骤是在1.2.2的基础上进行的。
(1)打开SourceInsight, 选择Options-->Custom Commands-->Add, 输入pclint_prj
(2)在Run中填写: 
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不用填写，将Iconic Window, Capture Output, Parse Links in OutPut,三项勾选上，并将File,then Line的单项选择也选上。
(4)然后点右侧的Menu...,在弹出的界面中在下拉框Menu中选择View,然后在下面的Menu Cotents中选择<end of menu>, 右侧点Insert即可。
(5)可以在Source Insight 3.5菜单View下看到刚才新建的项pclint_prj，打开项目，运行pclint_prj即可对项目进行静态代码分析了。

PC-Lint使用：

2.1 pc-lint目录下几个重要的文件及程序
lint-nt.exe：PC-lint的可执行程序。
config.exe： PC-lint的配置文件程序。
pc-lint.pdf：PC-lint的PDF格式的在线手册，本文的大部分内容是从中得来的。
msg.txt:     对于错误消息编号的详细解释。
Lnt/：       这个目录下有些东西还是值得认识一下。
co-....lnt： 指定的编译器的可选编译文件。
co.lnt：     通用的可选编译文件。
sl-....c     非ANSI编译器的标准库文件模块
sl.c:        非ANSI编译器的通用标准库文件模块
env-....lnt：不同平台下的可选文件，包括MS Visual Studio和其他各种编辑工具。
lib-....lnt：可选文件, 特定的"有挑战性"的库文件。
au-....lnt： 可选文件, 作者们推荐的检测条件。

2.2 PC-lint的介绍
2.2.1 错误信息编号
对于大部分的错误消息，PC-lint都提供了一个关联的错误编号。小于1000的错误编号是分配给C语言的，1000以上的错误编号则是分配给C++语言的。1000呢？呵呵，被保留了。先看一个表格。
                                 C              C++           告警级别
语法错误(Syntax Errors)      1   - 199      1001 - 1199           1
内部错误(Internal Errors)    200 - 299                            0
致命错误(Fatal Errors)       300 - 399                            0
告警(Warnings)               400 - 699      1400 - 1699           2
提示(Informational)          700 - 899      1700 - 1899           3
可选信息(Elective Notes)     900 - 999      1900 - 1999           4

对于C语言，1~199是与语法错误；200~299是PC-lint内部错误，应该决不会发生的；300~399是致命错误，通常是由于超越了某些限制；400~699是警告消息，提示被检查的程序中可能存在错误；700~899是提示信息，这些提示信息可能有错误，也可能是合法的程序，取决于个人的编程风格；900~999则是一些称为可选信息，一般不会自动输出。

PC-lint提供了高级级别设置选项-wLevel，缺省的级别为3级。-w0, -w1 , -w2, -w3, -w4 分别可以生成上述表格中对应告警级别和级别更低的告警，其中级别越低告警越重要。同样，也提供了处理库函数的头文件告警级别的选项-wlib(Level)，缺省的级别也是3级，级别对应的含义与前者一样。

2.2.2 选项的规则
通过使用加号"+"和减号"-"，以注释的形式插入代码中，来恢复和屏蔽指定的被检查的选项。格式如下:
/*lint option1 option2 ... optional commentary */ 
或者
//lint option1 option2 ... optional commentary
注意：lint必须是小写，选项的一行不能超过80个字符，否则导致致命的错误，错误信息的编号就是323。如果选项确实有很长，可以通过换行的方式来实现。另外屏蔽和恢复的选项的代码可以放在宏定义中，宏被展开后，这些选项会生效。

2.2.3 选项中的空格
因为空格是用来分隔选项的，除此之外只能出现在圆括号的旁边或是空格自身被引用(例如operator new按语法要求中间就有空格)。举个例子：
-esym(534,printf,scanf,operator new)
-esym(534, printf, scanf, operator new)
-esym( 534 , printf , scanf , operator new )
对于第三个，空格出现在圆括号的旁边，也出现在自身被引用的地方(operator new)。另外operator和new之间出现两个空格也是不合法的，因为它违反了语法规则。另外，也可以使用双引号("")来保护空格,例如：
-"dWORD=unsigned short"

2.2.4 选项的分类
PC-lint的选项有300多种，可以分为下面几类：
(1)禁止错误信息
选项开头使用"-e"可以禁止指定的错误消息，使用"+e"恢复指定的错误消息。如果禁止消息，只不过不让消息输出，并不影响PC-lint的处理过程。顺便提一下前面提到的"-wLevl",这个选项是禁用指定级别及以上的消息的显示。

1)格式一：
-e#  禁止指定的错误消息，#代表数字或是数字匹配符，错误消息的编号为#。
+e#  恢复指定的错误消息，错误消息的编号为#。

举个例子:
/*lint -504*/
...Code.....
/*lint +504*/
第一行关闭了编号为504的错误消息，最后一个行则重新打开了编号为504的错误消息。其中数字也可以包含匹配符号，'?'匹配单个字符，"*"匹配多个字符。
比如:
(1)-e7???, 则关闭了700~799这个范围内的错误消息。
(2)-e1*, 则关闭了所有以1开头的编号的错误消息。
同样匹配符也能使用在-esym, -elib, -elibsym, -efile, -efunc, -emacro, -etemplate, -e(#), --e(#), -e{#} and –e{#}.

2)格式二:
-e(#[,#]...) 为下一个表达式禁止指定的错误消息，在这个表达式结束后被禁止的错误消息自动恢复，#代表数字或是数字匹配符，错误消息的编号为#。
举个例子:
a = /*lint -e(413) */ *(char *)0;
它等价于下面的语句:
a = /*lint -save -e413 */ *(char *)0
/*lint -restore */;
前一种方法更简单且更有效。

3)格式三:
--e( # [,#]... ) 比上面的那个管的更宽一些，它对整个表达式有效，举个例子就明白它与上面的区别了。
举个例子：
a = /*lint --e(413) */ *(int *)0 + *(char *)0;
整个表示式是指*(int *)0 + *(char *)0，下个一表达式指的是*(int *)0。区别一目了然，例子中将禁止两个编号为413 的错误消息, 如果使用 -e(413) ，则只禁止第一个编号为 413 的错误消息。

4)格式四:
-e{ # [, #] …} 对下一个语句或者声明有效
举个例子：
//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
通过例子可以看出，这种格式放在函数之前，则对整个函数产生作用，放在赋值语句前则只对赋值语句起作用，放在if或while前面，则对这一段语句起作用。在C++的类定义或命名空间声明前放这么个选项，则将整个类或命名空间内的代码中指定的错误消息给禁止了。

5)格式五:
--e{ # [, #] … } 对于其所处的 {} 号区域内的整个代码体有效。 {} 号区域可能是复杂的语句、函数体、C++的类，结构体或联合体的定义、C++的命名空间等。如果这个选项放在一个模块前，而模块前没有 {}，则对整个模块生效。

6)格式六:
!e# 仅对其所在行有效。
if( x = f(34) ) //lint !e720
y = y / x;
在这个例子中，仅对那一行禁止编号为720 的错误消息。看一下C语言的代码的用法:
if( x = f(34) ) /*lint !e720 */
y = y / x;
如果有更多的错误信息要禁止，而又无法使用通配符，则可以使用下面的方法：
n = u / -1; //lint !e573 !e721

7)格式七:
-ealetter 参数不匹配禁止

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
禁止和恢复指定的符号的错误消息。举个C++的例子(实际应用中不太可能出现)：
class X
{
    void f(double, int);
};
分析结果中会提示某行的member X::f(double, int)没有被引用，为了屏蔽这个消息，你可以使用
-esym( 754, X::f )
符号的完整签名为X::f(double, int)，然而符号的名字为X::f，而且可以使用符号的名字来禁止错误消息的出现。另外，-esym 和 -e# 选项是独立的，举个例子：
-e714 +esym( 714,alpha )
对于alpha来说，它禁止了编号为714的错误消息，第二个选项并不会恢复编号为714的错误消息，除非前面有个对应的-esym(714,alpha)。

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

16)格式十六：
-etemplate( # [,#] ... ) 
+etemplate( # [,#] ... ) 
禁止和恢复在扩展模板(expanding templates)时的错误消息。

(2)变量类型大小和对齐选项
1)变量类型大小选项
这组选项允许设置各种变量类型的大小和对齐方式。由于默认的设置于绝大多数的编译器都是一致的，所以这些参数的单独设置通常是没有必要的。使用变量类型大小的选项是为了特定的架构，而不是本地架构。举个例子，你需要为嵌入式系统设置int和pointers通常为16位，那么你应该指定：
lint -si2 -sp2 ...
下面的列表，#号代表一个小的整型值，仅举几个:
-sb# 字节的位数为#，默认的是-sb8,
-sbo# sizeof(bool)就变为一个参数了，默认值为1，
-sc# sizeof(char) 就变为 #，默认值为1，
-slc# sizeof(long char) 就变为 #，默认值为2，
...
2)对齐选项
仅有两个可选择的注释信息来检测不规律的对齐，它们的错误编号是958和959，详细的介绍就省略了吧。

(3)冗长信息选项 
冗长信息选项采用-v和+v开头来控制，冗长信息指的是在检测过程中产生的一些与编译过程有关的信息，或者说，冗长信息与编译过程中消息的频率和种类有关。如果使用-v，则冗长信息进被发送到标准输出，而是用+v，冗长信息进则会被发送到标准输出和标准错误中。如果要将错误信息重定向到一个文件中，并想要在终端查看冗长信息和被解释后的错误消息，+v选项是非常有用的。

(4) 标志选项 
采用+f,++f,-f,--f开头开介绍标志位。一个标志位在内部采用一个整型值表达。通过认为:
ON  假如整型值大于0
OFF 假如整型值小于或等于0
默认设置时1为ON，0为off，对于的关系如下：
+f...：通过把标志为设置为1而把它设置为ON 
-f...：通过把标志为设置为0而把它设置为OFF 
++f...：标志位增1 
--f...：标志位减1 
后面两个选项在只设置局部标志而不影响全局设置时，非常有用。

(5)消息显示选项 
消息显示选项用于定义消息输出的格式。
1)控制错误消息的高度。
-h选项被用来控制消息的高度，通常的格式如下：
-h[s][F][f][a][b][r][mn][m][m/M/][I]N
s 表示每条消息后的空格。其他的就不介绍了。
2)控制错误消息的宽度。
格式如下：
-width(W,Indent)
例如：-width(99,4)
3)消息格式化选项
格式如下
-format=...
3)附加信息选项
格式如下：
-append(errno,string)
(6)其他选项
1)-A 要求严格使用ANSI C/C++处理。
其他的不介绍了。

2.2.5 库文件检查
这里的库文件时指那些编译后的库文件，比如标准的I/O库，又比如第三方的库文件，例如windows的库文件。关注库文件的重要特色是因为以下两点：
(1)库文件的源代码通常不可获得。
(2)库文件在多个正被你使用pc-lint检查的程序中使用。
库的头文件描述了库的部分或完整的接口。举个例子：
hello.c
#include <stdio.h>
main()
{
    HelloWorld();
    printf( "hello world/n" );
}

如果没有"#include <stdio.h>"这一行代码，使用PC-lint检查上述代码，PC-lint会抱怨printf()既没有声明也没有定义，会给出编号为718错误信息。如果"stdio.h"被当做一个库文件的头文件，那么PC-lint不会要求给出printf()的源代码。

(1)格式一：
+libclass( identifier[, identifier] ... )
用来指定名为identifier的头文件当做库头文件。identifier是其中下面之一:
angle: 所有尖括号包含起来的头文件
foreign：所有在搜索列表中目录下的头文件
ansi：标准ANSI C/C++ 的头文件
all：所有头文件
默认情况下,+libclass(angle,foreign) 是有效的，这也是为什么hello.c的代码没有要求给出printf()源代码的原因。
(2)格式二：
+libdir( directory [, directory] ... ) 
-libdir( directory [, directory] ... ) 
指定目录的。
(3)格式三：
+libh( file [, file] ... ) 
-libh( file [, file] ... ) 
增加或移出那些已经被 +libclass 和 +/-libdir 已确定的头文件，以达到要求或不要求给出源代码。举个例子：
+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)，还有那三个windows.h, graphics.h, os.h也会被当做库头文件。

2.2.6 强类型检查
什么是强类型?C/C++的变量都有类型，不同类型之间的赋值可能会产生告警，可以说C/C++变量的类型是强类型。有强类型，自然有弱类型。比如一些脚本语言，它们的变量就不存在具体的类型，可以相互之间赋值，它们就是弱类型语言。为什么在使用PC-lint对C/C++进行检查时，要进行强类型检查呢？因为有诸如使用typedef定义的数据类型，可以避开编译器的类型检查。举个例子：
typedef int Count;
typedef int Bool;
Count n;
Bool stop;
...
n = stop ;

对于这段代码，编译器是不会告警的，但是最后一行代码是错误的。所以，强类型检查选项是必要的。
   强类型检查选项"-strong"和附加选项"-index"可以完全的或部分的对typedef定义的数据类型进行强类型检查，保证相同类型的变量才能相互赋值。
(1)强类型检查选项strong的格式如下：
-strong( flags[, name] ... )
name是强类型，flags是指定的属性，flags参数可以是A、J、X、B、b、l和f。如果name被省略，所有使用typedef定义的数据类型的flags的属性不能被其他的-strong选项所识别。

flags参数  弱化字符
   A       i 忽略初始化
           r 忽略Return语句
           p 忽略参数传递 
           a 忽略赋值操作
           c 忽略将常量赋值(包括整数常量、常量字符串等)给强类型的情况
           z 忽略Zero赋值

   X       当把强类型的变量赋值给其他变量的时候进行类型检查。弱化参数i, r, p, a, c, z同样适用于X并起相同的作用。
   J       当强类型与其它类型进行运算时(逻辑运算、关系运算、数学运算等)进行检查
           e 忽略==、!=和?:操作符
           r 忽略>、>=、<和<=
           o 忽略+、-、*、/、%、|、&和^
           c 忽略该强类型与常量进行以上操作时的检查
           z 忽略该强类型与Zero进行以上操作时的检查
   B       类型是Boolean，一般情况下只能使用一个name(指格式中的name), 而且它应该和其他flags联合使用。
           B选项有两个作用：
           1. 出于强类型检查的目的，每一个Boolean操作符都采用返回一个和Type兼容的类型。Boolean操作符就是那些显示
              为true或false，也包括前面提到的四种关系运算符和两种等于判断符，取反操作符！，二元操作符&&和||。
           2. 在所有需要判断Bolean值的上下文中，比如if语句和while语句，都应该检查这个强类型，否则产生告警。
   b      仅仅假定每一个Bolean类操作符都将返回一个与Type类型兼容的返回值。与B选项相比，b选项的限制比较宽松。 
   l      库标志，当强类型的对象从库函数中获得值，或者将强类型对象的值作为参数传递给库函数等情况下，不产生告警。
   f      与B或b连用，表示不应该将1位长度的位域当做Boolean类型，否则表示1位长度的位域被缺省假定为Boolean类型。

   这些选项顺序对功能没有影响，但是A和J选项的弱化字符必须紧跟在它们之后。B选项和b选项不能同时使用，f选项必须搭配B选项或b选项使用，如果不指定这些选项，-strong的作用就是仅仅声明type为强类型而不作任何检查。下面用一段代码演示-strong选项的用法：
//lint -strong(Ab,Bool) <选项是以注释的形式插入代码中>
typedef int Bool;
Bool gt(int a, b)
{
    if(a) return a > b; // OK
    else return 0; // Warning
}
代码中，Bool被声明成强类型，如果没有指定b选项，第一个return语句中的比较操作就会被认为与函数类型不匹配。第二个return语句导致告警是因为0不是Bool类型，如果添加c选项，例如-strong(Acb,Bool)，这个告警就会被禁止。
(2) 另一个强类型检查选项是index，格式如下：
-index( flags, ixtype, sitype [, sitype] ... )
这个选项是对strong选项的补充，它可以和-strong选项一起使用。这个选项指定ixtype是一个排他的索引类型，它可以和强索引类型sitype的数组(或指针)一起使用，ixtype和sitype被假定为后来使用typedef声明来定义的的类型名称。flags可以是c或d，c允许将ixtype和常量作为索引使用，而d允许在不使用ixtype的情况下指定数组的维数(Dimensions)。