Compte rendu TP No1 : «Analyse statique de programme»

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Hubert Duquette
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1 LO20 : Vérification, validation et sûreté de fonctionnement logiciel.utc.fr/lo20/ Compte rendu TP No1 : «Analyse statique de programme» Le premier TP concerne l'analyse statique de programme. Nous utiliserons l'outil LINT (analyse de code) et l'outil RSM qui permet de calculer un certain nombre de métrique sur un code donné. Binôme : Automne 2007

2 Introduction But du travail Ce TP a pour but d'analyser quelque programme C afin de les corriger. L'analyse est réalisée au travers de l'outil «SPLINT». SPLINT est un outil de la famille LINT. Il permet l'analyse de programmes écrits en C. Présentation de l'outil SPLINT est un analyseur statique de code source. Il est gratuit. Un analyseur statique est un programme qui va analyse le code source (sans le modifier) et qui va émettre des «warning» à chaque fois qu'il rencontre dans ce dernier des instructions qui lui paraissent incorrecte. Travail à réaliser Il nous est demandé, pour les trois programmes fournis de réaliser une analyse du programme, de fournir les résultats de l'analyse informatique, d'interpréter les résultats et de corriger la source du programme pour résoudre les problèmes. Dans un second temps, nous devons également fournir notre point de vue sur l'outil SPLINT et sur les analyseur statiques de code source.

Un analyseur statique est un programme qui va analyse le code source (sans le modifier) et qui va émettre des «warning» à chaque fois qu'il rencontre dans ce dernier des instructions qui lui

3 Travail réalisé Programme 1 Analyse du programme Par traduction littérale, la fonction «printarray» doit afficher le tableau passé en paramètre. La fonction principale (main) fait appel à la fonction printarray avec deux passages de paramètres différents. La première fois avec un tableau d'entier (cohérent suivant la définition de la fonction ci dessus), et la seconde fois avec un tableau d'entier, un caractère, et un entier (incohérent). La compilation du programme s'est effectué avec succès. Résultat et interprétation de l'analyse informatique L'analyse avec l'outil SPLINT nous a affiché différents Warning : programme1.c: (in function printarray) programme1.c:7:2: Path with no return in function declared to return int. There is a path through a function declared to return a value on which there is no return statement. This means the execution may fall through without returning a meaningful result to the caller. (Use noret to inhibit warning) Interprétation : La valeur de retour définie pour la fonction printarray est un entier alors qu'aucune valeur retour via l'instruction return n'est faite. Pour corriger ce problème, il faut modifier la définition de la fonction printarray : void printarray(anarray) programme1.c: (in function main) programme1.c:12:13: Function printarray expects arg 1 to be int gets int [5]: Anarray Types are incompatible. (Use type to inhibit warning) Interprétation : Le type demandé par la fonction anarray est un entier alors que la variable Anarray définie dans la fonction principale est un tableau d'entier. Pour résoudre le problème, il modifier la définition de la fonction printarray en passant un tableau d'entier en paramètre. programme1.c:12:2: Return value (type int) ignored: printarray(anarray). Result returned by function call is not used. If this is intended, can cast result to (void) to eliminate message. (Use retvalint to inhibit warning) Interprétation : Lors de la définition de la fonction, une valeur de retour "int" avait été

La première fois avec un tableau d'entier (cohérent suivant la définition de la fonction ci dessus), et la seconde fois avec un tableau d'entier, un caractère, et un entier (incohérent).

4 définie. Alors que lors de l'appel de la fonction cette valeur de retour a été oubliée. Plus de problème avec la correction de l'erreur 1 programme1.c:13:13: Function printarray expects arg 1 to be int gets int [5]:Anarray Interprétation : La fonction printarray prend en paramètre un entier et non un tableau d'entier. Pour résoudre ce problème, il faut passer en paramètre un tableau d'entier et ajouter une boucle pour afficher tous les éléments du tableau. programme1.c:13:2: Function printarray called with 3 args, expects 1 Interprétation : La fonction printarray(anarray) prends en paramètre un paramètre unique. L'appel de la fonction "printarray(anarray,c,i);" a trois paramètre, l'appel est donc incorrect. Pour résoudre ce problème, il faut créer une nouvelle fonction avec les trois paramètres. programme1.c:13:21: Variable c used before definition. An rvalue is used that may not be initialized to a value on some execution path. (Use usedef to inhibit warning) Interprétation : La variable c n'a pas été définie. Pour résoudre le problème, il faut définir la variable c avant son appel. programme1.c:13:23: Variable i used before definition Interprétation : La variable i n'a pas été définie. Pour résoudre le problème, il faut définir la variable i avant son appel. programme1.c:3:1: Function exported but not used outside programme1: printarray. A declaration is exported, but not used outside this module. Declaration can use static qualifier. (Use exportlocal to inhibit warning) Interprétation : La function printarray est définie en dehors de la fonction principale. Pour résoudre le problème, on peux mettre la fonction en «static» puisqu elle est utilisée par une seule fonction. Code source corrigé #include <stdio.h> void static printarray(int Anarray[])

Pour résoudre ce problème, il faut passer en paramètre un tableau d'entier et ajouter une boucle pour afficher tous les éléments du tableau. programme1.

5 int i=0; for (i=0;i<5;i++) printf("%d",anarray[i]); void static printarraybis(int Anarray[],char c,int i) printf("entier : %d\n",i); printf("char : %c\n",c); printarray(anarray); int main() int Anarray[5]=0,1,2,3,4; int i=0; char c='r'; printarray(anarray); printarraybis(anarray,c,i); return 0; Programme 2 Analyse du programme Le second programme contiens deux boucles for. La première boucle tant que i est inférieur strictement à 4. Et la seconde tant que i est supérieur strictement à 0. La variable i étant initialisé auparavant à 4, lors de l'exécution du programme, la première boucle ne sera pas exécutée, et la seconde bouclera indéfiniment. Résultat et interprétation de l'analyse informatique L'analyse réalisée avec SPLINT nous a fournis une seule erreur : prog2.c: (in function main) prog2.c:6:2: Path with no return in function declared to return int. There is a path through a function declared to return a value on which there is no return statement. This means the execution may fall through without returning a meaningful result to the caller. (Use noret to inhibit warning) Interprétation : La fonction principale doit retourner un entier.

La première boucle tant que i est inférieur strictement à 4. Et la seconde tant que i est supérieur strictement à 0.

6 Code source corrigé int main() int i=4; for(;i<4;i++); for(;i<0;i++); return 1; Programme 3 Analyse du programme Le dernier programme initialise le tableau d'entiers a avec la boucle for de 0 à 7. Ce qui provoquera un débordement du tableau lors de l'exécution car le tableau a est définit pour contenir 7 entiers uniquement. La dernière instruction effectue une opération non conforme : division par zéro. Résultat et interprétation de l'analyse informatique La compilation du programme a provoqué trois erreur : prog3.c: In function `main': prog3.c:4: error: parse error before '[' token Interprétation : La déclaration d'un tableau d'entier de taille 7 se réalise différemment. (int a[7];) prog3.c:5: error: `for' loop initial declaration used outside C99 mode Interprétation : La variable j doit être déclarée avant son utilisation dans la boucle for. prog3.c:6: error: `a' undeclared (first use in this function) Interprétation : Problème corrigé via une déclaration conforme du tableau a. L'analyse avec SPLINT a affiché un warning :

La dernière instruction effectue une opération non conforme : division par zéro. Résultat et interprétation de l'analyse informatique La compilation du programme a provoqué trois erreur : prog3.

7 prog3.c: (in function main) prog3.c:9:2: Path with no return in function declared to return int. There is a path through a function declared to return a value on which there is no return statement. This means the execution may fall through without returning a meaningful result to the caller. (Use noret to inhibit warning) Interprétation : La fonction principale doit retourner un entier. Code source corrigé int main() int i=4; int a[7]; int j; for(j=0;j<=7;j++) a[j]=j; i=5/(i 4); return 1; Conclusion Ce TP nous a permis de comprendre l'utilité des outils d'analyse syntaxique de code. Comme nous l'avons montré lors de ce compte rendu, cette famille d'outils permet d'analyser la syntaxe du code, afin de voir si elle est conforme au langage utilisé. L'utilisation d'un analyseur syntaxique en complément du rapport d'erreurs du compilateur permet de créer un code sain syntaxiquement. De nombreuses erreurs de programmation peuvent ainsi être détectées. Il est tout de même important de noter que l'analyseur syntaxique ne permet pas de détecter les erreurs liées à la réservation de plage de mémoire (du type débordement de tableaux), les boucles infinies, ou les erreurs de conception (du type division par zéro) qui bloqueront lors de l'exécution du programme. Il faudra pour pallier à ces problèmes passer par des phases de test des programmes.

Code source corrigé int main() int i=4; int a[7]; int j; for(j=0;j<=7;j++) a[j]=j; i=5/(i 4); return 1; Conclusion Ce TP nous a permis de comprendre l'utilité des outils d'analyse syntaxique de code.

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