发布时间:2020-06-18
静态代码分析是指无需运行被测代码,仅通过分析或检查源程序的语法、结构、过程、接口等来检查程序的正确性,找出代码隐藏的错误和缺陷,如参数不匹配,有歧义的嵌套语句,错误的递归,非法计算,可能出现的空指针引用等等。
在软件开发过程中,静态代码分析往往先于动态测试之前进行,同时也可以作为制定动态测试用例的参考。统计证明,在整个软件开发生命周期中,30% 至 70% 的代码逻辑设计和编码缺陷是可以通过静态代码分析来发现和修复的。
但是,由于静态代码分析往往要求大量的时间消耗和相关知识的积累,因此对于软件开发团队来说,使用静态代码分析工具自动化执行代码检查和分析,能 够极大地提高软件可靠性并节省软件开发和测试成本。
静态分析优势
帮助程序开发人员自动执行静态代码分析,快速定位代码隐藏错误和缺陷。
帮助代码设计人员更专注于分析和解决代码设计缺陷。
显著减少在代码逐行检查上花费的时间,提高软件可靠性并节省软件开发和测试成本。
静态分析主要技术
缺陷模式匹配:缺陷模式匹配事先从代码分析经验中收集足够多的共性缺陷模式,将待分析代码与已有的共性缺陷模式进行模式匹配,从而完成软件的安全分析。这种方式的优点是简单方便,但是要求内置足够多缺陷模式,且容易产生误报。
类型推断:类型推断技术是指通过对代码中运算对象类型进行推理,从而保证代码中每条语句都针对正确的类型执行。这种技术首先将预定义一套类型机制,包括类 型等价、类型包含等推理规则,而后基于这一规则进行推理计算。类型推断可以检查代码中的类型错误,简单,高效,适合代码缺陷的快速检测。
模型检查:模型检验建立于有限状态自动机的概念基础之上,这一理论将被分析代码抽象为一个自动机系统,并且假设该系统是有限状态的、或者是可以通过抽象归 结为有限状态。模型检验过程中,首先将被分析代码中的每条语句产生的影响抽象为一个有限状态自动机的一个状态,而后通过分析有限状态机从而达到代码分析的 目的。模型检验主要适合检验程序并发等时序特性,但是对于数据值域数据类型等方面作用较弱。
数据流分析:数据流分析也是一种软件验证技术,这种技术通过收集代码中引用到的变量信息,从而分析变量在程序中的赋值、引用以及传递等情况。对数据流进行 分析可以确定变量的定义以及在代码中被引用的情况,同时还能够检查代码数据流异常,如引用在前赋值在后、只赋值无引用等。数据流分析主要适合检验程序中的 数据域特性。
主流静态代码分析工具:FindBugs、PMD、CheckStyle、Sonar、CodeAnalyzer。
CodeAnalyzer(简称CA)是上海泽众软件科技有限公司自主研发的专业代码质量管理的代码审查软件,用于实现静态分析、代码走查、代码规范检查以及代码潜在错误分析的白盒测试工具,它是一种脱离编译器的代码静态分析软件产品。
静态代码扫描工具对比分析:
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