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分享配置Polyspace分析C代碼的方法和簡介

MATLAB ? 來源:djl ? 作者:龔小平 ? 2019-09-16 16:28 ? 次閱讀
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Polyspace可以分析C、C++以及Ada代碼,本文以嵌入式系統(tǒng)中最為常見的C代碼分析為例說明Polyspace配置一個工程的過程和注意事項。

1. 配置語言和處理器類型

C語言由于其靈活性,在不同的編譯器中有不同的約束和擴展,會影響最終生成的目標碼的行為。Polyspace分析C代碼時首先要最大程度和目標編譯器的行為保持一致,這樣才能保持代碼分析的意義。因此在開始創(chuàng)建Polyspace工程時,我們需要配置編譯器和處理器類型:

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所選用的C語言標準:C90/C99

所用編譯器類型:Keil/Tasking/Diab/IAR…

(編譯器通常定義了標準C語言之外的擴展,如關鍵字sfr、sbit等。選定編譯器類型相當于告知了Polyspace在遇到此類非標擴展時如何解釋其行為。)

目標處理器類型:定義不同數據類型的大小和字節(jié)順序類型,如mpc5xx系列處理器定義如下:

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(某些運行時錯誤檢查與此有關,如同一變量在Int定義為16位時會發(fā)生溢出,而在Int定義為32位時不會發(fā)生溢出。)

其他編譯器行為設定:如負除取整方向、有符號數右移邏輯、枚舉類型定義方式等。

2.選擇驗證分析模式

Polyspace有兩種基本的驗證分析模式:應用級分析和模塊級分析,可以分別對應于集成測試和單元測試。

所謂應用級分析指用戶待分析的源代碼中包含了 main函數,選擇應用級分析即分析進程從用戶main函數入口,為了更好地模擬實際程序運行和調度情形,有時需要進行多任務(Multitasking)設置,有機會在以后再進一步介紹。

模塊級分析通常待分析代碼不包含main函數,Polyspace會自動打樁生成main函數并建立待分析函數的調用關系進行分析,并可進一步根據需要細化配置。如對于以下被調函數Function_sub和主調函數Function_top,可以設置為以下兩種分析入口形式:

Function_sub(){ ……};

Function_top(){……

Function_sub();

……};

自動生成的main函數中只調用Function_top:在分析Function_top的進程中分析Function_sub,即Function_sub在Function_top的上下文中被分析。

自動生成的main函數中同時調用Function_top和Function_sub:Function_sub除了在Function_top的上下文中被分析,也會在直接在main函數上下文中被分析。對應的可能場景是Function_sub會被其他函數調用,需要更為魯棒地分析其安全性。

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— 總結 —

Polyspace的配置是一個既簡單又靈活的過程,通過對編譯器行為的模擬和分析模型的選擇,我們可以得到更為有意義和更符合需要的結果。

往期 | 代碼分析驗證

Polyspace應用到軟件開發(fā)和驗證流程

淺談Polyspace的靜態(tài)分析

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