静态分析工具
如何利用静态分析工具进行白盒测试
如何利用静态分析工具进行白盒测试在软件开发过程中，白盒测试是一种有效的测试方法，旨在检查和验证软件系统内部的结构和逻辑。
为了更好地进行白盒测试，静态分析工具是一种非常有用的技术。
本文将介绍如何利用静态分析工具进行白盒测试。
一、什么是静态分析工具静态分析是一种软件测试技术，通过对源代码、字节码或二进制文件的分析，识别和检测潜在的错误、缺陷和安全漏洞。
静态分析工具可以帮助开发人员在编码阶段发现问题，提前解决潜在的错误，提高软件的质量。
二、静态分析工具的类型1. 代码审查工具：代码审查是一种常用的静态分析方法，通过手工检查源代码中的错误和问题。
然而，手工代码审查的效率较低，往往需要大量的人力和时间。
自动化的代码审查工具可以减少人力成本，提高审查效率。
2. 编译器静态分析工具：编译器静态分析工具可以在编译源代码的过程中进行静态分析，检查潜在的错误和问题。
这些工具可以检测到语法错误、未定义的变量和函数、未使用的变量和函数等问题。
3. 静态分析工具套件：静态分析工具套件是集成了多种不同类型分析工具的软件包。
这些工具可以同时进行多种静态分析，并提供全面的问题检测和报告。
三、1. 选择合适的静态分析工具：根据需求和具体情况，选择适合项目的静态分析工具。
可以根据以下几个方面来评估工具的适用性：支持的编程语言、检测的问题类型、检测的准确性和误报率、工具的易用性等。
2. 配置和准备工作：根据项目的需要，对静态分析工具进行配置。
配置包括指定源代码和目标文件的位置、指定要检测的问题类型、设置工具的检测级别等。
同时，需要准备好要分析的源代码和依赖文件。
3. 执行静态分析：通过运行静态分析工具，对指定的源代码进行分析。
工具会对源代码进行扫描，并生成相应的分析报告。
4. 分析报告：分析报告是静态分析工具输出的重要结果。
报告中会列出检测到的问题，包括潜在的错误、缺陷和安全漏洞。
开发人员需要仔细查看报告，分析每个问题的严重程度和影响范围。
静态分析工具在软件测试中的应用
静态分析工具在软件测试中的应用随着软件的运用越来越广泛，软件测试的重要性也越来越受到关注。
软件测试对于保障软件品质、提高用户体验、增强软件安全等方面都有着重要作用，不可或缺。
虽然传统的测试方式和手段已经比较成熟，但是随着软件的不断发展，难以掌握多样化测试需求和种类的测试人员，需要升级测试手段，而静态分析工具便是一个很好的选择。
一、什么是静态分析工具静态分析工具是一种能够无需执行代码便可对代码进行分析的工具，其通过解析代码的语法结构或建立模型，对代码进行静态检测，能够发现一些潜在错误、漏洞和质量问题。
静态分析工具通常包括代码规范检查、代码复杂度分析、静态缺陷检测、设计重构等模块。
它能够有效地发现误用、死循环、空指针引用等缺陷，并帮助开发人员对代码进行重构和性能调优。
二、静态分析工具在软件测试中的应用应用静态分析工具，能够使测试人员在代码编写的早期发现问题，在测试过程中更加高效率地发现软件缺陷，同时缩短软件测试的周期，提高软件质量。
1. 代码规范检查静态分析工具可以帮助测试人员检查代码是否符合编码规范，根据不同团队编码规范的要求，自动扫描代码中的所有违规行为，例如格式不规范、变量命名不规范等。
静态分析工具还能够自动化开发团队编写的编码规范，在代码开发中实现自动检测和报告问题，减少代码审核的时间。
2. 代码复杂度分析代码复杂度是指代码的结构复杂度和功能复杂度。
静态分析工具可以帮助测试人员对代码的复杂度进行分析，了解到代码中可能存在的风险和难以维护的代码区域，并针对性地进行维护。
同时，代码复杂度分析可以帮助测试人员提高代码的可读性和可维护性，降低维护风险和成本。
3. 静态缺陷检测静态分析工具可以帮助测试人员检测代码中的静态缺陷，例如空指针、内存泄漏、未声明、误用、错误、死代码等缺陷。
静态分析工具可以自动化检查程序中的代码错误，并提高测试人员检测到潜在的问题，减少漏洞点和风险。
4. 设计重构当测试人员使用静态分析工具检测到代码中存在的问题时，可以使用设计重构模块进行代码的重构。
静态分析工具和动态分析工具在软件测试中的应用比较
静态分析工具和动态分析工具在软件测试中的应用比较静态分析工具和动态分析工具都是在软件测试过程中常用的工具，它们各自有着不同的优点和适用范围。
静态分析工具主要用于分析源代码和文档，发现潜在的问题和错误，而动态分析工具则主要用于运行时的测试和监控，发现系统的行为和性能问题。
下面将对两种工具在软件测试中的应用进行比较和分析。
1.静态分析工具静态分析工具是一种能够在代码编写过程中对软件进行分析的工具。
它主要包括语法检查、代码规范检查、代码静态分析等功能。
静态分析工具主要用于代码质量的提升，能够检测代码中的逻辑错误、未定义行为和潜在的代码缺陷。
静态分析工具可以有效地帮助开发人员发现软件中的问题，从而提高软件的质量。
它可以对代码进行全面的扫描，找出其中的潜在问题和错误，并给出相应的提示和建议。
这有助于提高代码的可读性、可维护性和可靠性。
静态分析工具还可以帮助开发人员在早期阶段发现和修复代码问题，从而减少后期的测试和修复成本。
它可以在代码编写阶段对代码进行检查和修复，从而避免在后期发现和修复更为复杂的问题。
2.动态分析工具动态分析工具主要用于对软件系统的运行时行为进行分析和监控。
它包括性能测试、压力测试、安全测试等功能。
动态分析工具主要用于发现系统的运行时问题和性能瓶颈，帮助开发人员优化软件系统的性能和稳定性。
动态分析工具可以对系统进行全面的测试和监控，发现系统在不同负载和环境下的表现，找出其中的问题和瓶颈，并给出相应的优化建议。
这有助于保证软件系统在各种情况下都能够正常运行。
动态分析工具还可以帮助开发人员发现系统的安全漏洞和潜在风险，从而保障系统的安全和稳定。
它可以对系统进行安全测试和漏洞检测，找出系统中的安全漏洞和潜在威胁，从而及时修复和加固系统的安全性。
3.静态分析工具和动态分析工具在软件测试中的比较静态分析工具和动态分析工具在软件测试中各有其优点和适用范围。
静态分析工具主要用于发现代码中的问题和错误，对代码的质量进行提升，而动态分析工具主要用于发现系统的运行时问题和性能瓶颈，对系统的行为和性能进行分析和监控。
静态分析工具在软件开发中的使用方法与效果评估
静态分析工具在软件开发中的使用方法与效果评估概述静态分析工具是一种被广泛应用于软件开发行业的工具，它能够在不运行程序的情况下对代码进行分析，以发现可能存在的错误、漏洞和潜在的性能问题。
本文将介绍静态分析工具在软件开发中的使用方法和评估其效果的一些常见指标。
一、静态分析工具的使用方法1. 选择适合的工具在选择静态分析工具时，我们应该根据项目需求和技术背景选择合适的工具。
常见的静态分析工具包括PMD、FindBugs、Checkstyle等，它们都具有不同的特点和适用范围。
通过对需求的分析和与开发团队的沟通，我们可以确定最适合当前项目的工具。
2. 配置工具参数一旦选择了适合的静态分析工具，我们需要根据项目的具体情况进行工具的配置。
静态分析工具通常具有许多配置参数，可以用来定义规则和检查项，以及设置分析的范围和深度。
通过合理的配置参数，我们可以定制化地运行工具，并根据项目需求进行精确的分析。
3. 运行静态分析在配置工具参数后，我们可以对代码进行静态分析。
通常情况下，静态分析工具可以通过命令行或集成开发环境等方式运行，并生成相应的分析结果报告。
在运行过程中，工具会根据配置的规则和检查项对代码进行检查，并提供相应的错误和警告信息。
4. 解决分析结果通过分析结果报告，我们可以了解到代码中存在的潜在问题和优化点。
开发团队应该根据报告中的信息，对代码进行适当的修改和调整。
解决分析结果中的问题将有助于提高代码的质量和可维护性。
二、静态分析工具效果评估的指标1. 问题发现率一个好的静态分析工具应能够发现代码中大部分的问题。
我们可以通过比较静态分析工具发现的问题和手工代码评审、测试中发现的问题，来评估其问题发现率。
一个问题发现率较高的工具将提高团队对代码质量的信心，并减少后续阶段的错误和漏洞。
2. 误报率静态分析工具有时也可能会产生一些误报，即将无问题的代码标记为有问题。
这样的误报将增加开发团队的工作量，并降低工具的可信度。
国内外主流静态分析类工具
国内外主流静态分析类工具静态分析是一种软件分析技术，主要用于检查和评估软件代码。
它通过分析代码的语法、结构、语义等方面，识别潜在的编程错误、安全漏洞和性能问题。
静态分析工具可以帮助开发人员提高代码质量、减少错误和缺陷，并提高软件的可靠性和可维护性。
以下是一些国内外主流静态分析类工具的介绍：1. SonarQube：SonarQube是一款开源的静态代码质量管理平台，提供了全面的代码分析和测试覆盖率检查等功能。
它支持多种编程语言，如Java、C++、Python等，可以检测代码质量、代码复杂度、缺陷、漏洞等问题，并提供详细的报告和建议。
2. Coverity：Coverity是一款商业化的静态分析工具，它主要用于C、C++、Java 等编程语言。
它能够识别出产品中的代码缺陷、安全漏洞和性能问题，并提供有效的修复建议。
Coverity具有高度的准确性和可扩展性，被广泛应用于许多行业，如金融、汽车和电子等。
3. FindBugs：FindBugs是一款开源的Java静态分析工具，它可以检测出Java程序中的常见编程错误、潜在问题和性能瓶颈。
FindBugs基于一系列预定规则进行分析，通过检查字节码来发现问题，并生成详细的报告。
它还提供了插件机制，方便开发人员自定义规则和扩展功能。
4.PMD：PMD是一款开源的静态代码分析工具，主要用于Java和其他JVM-based语言。
它可以检查代码风格、潜在的bug、未使用的变量、复杂的表达式等问题，并提供详细的报告和建议。
PMD还支持自定义规则和插件，方便开发人员根据具体需求进行定制。
5. ESLint：6. Clang Static Analyzer：Clang Static Analyzer是由LLVM开发的一款开源的静态分析工具，主要用于C、C++和Objective-C语言。
它能够检测出代码中的内存错误、空指针引用、资源泄漏等问题，并提供详细的报告和修复建议。
提高代码质量的静态分析工具推荐
提高代码质量的静态分析工具推荐在软件开发过程中，提高代码质量是一项至关重要的任务。
一个高质量的代码可以减少潜在的代码缺陷，提高可维护性和可扩展性，减少调试时间，降低维护成本。
其中，静态分析工具是一个非常有用的技术手段。
静态分析是指在不执行代码的情况下对代码进行分析，旨在发现代码中的问题并提供相关建议和改进意见。
下面是一些常见的提高代码质量的静态分析工具。
1. SonarQube：SonarQube是一个开放源代码的静态代码质量管理平台。
它可以对多种编程语言进行静态分析，包括Java、C/C++、C#、JavaScript等。
SonarQube可以检查代码规范性、代码重复、潜在的漏洞等，并提供可视化的报告和指标。
它还集成了其他工具，如FindBugs、Checkstyle等，可以提供更全面的代码分析。
2. PMD：PMD是一个基于规则的静态代码分析工具，支持Java、C/C++、Apex、PLSQL等多种语言。
PMD可以检查代码的规范性、性能问题、潜在的错误和漏洞等，提供详细的报告和建议。
PMD还支持自定义规则，可以根据具体项目的需求扩展分析功能。
3. FindBugs：FindBugs是一个基于静态分析的Java程序缺陷检测工具。
它可以检查代码中的潜在缺陷，如空指针引用、错误使用异常处理、不可达代码等。
FindBugs使用一组预定义的规则来检查代码，并提供详细的报告和建议。
它还支持自定义规则和插件，以满足特定项目的需求。
4. ESLint：ESLint是一个用于JavaScript和TypeScript的静态代码分析工具。
它可以检查代码的规范性、潜在的错误、性能问题等，并提供高度可配置的规则和可定制的报告格式。
ESLint支持在开发过程中自动检查代码，并可以与编辑器和构建工具集成，提供实时的反馈和建议。
5. Checkstyle：Checkstyle是一个用于Java代码的静态代码分析工具。
它可以检查代码的规范性，如命名约定、代码布局、注释规范等。
静态分析工具和动态分析工具在软件测试中的应用比较
静态分析工具和动态分析工具在软件测试中的应用比较静态分析工具和动态分析工具都是软件测试中常用的工具，它们在软件测试中起着不同的作用。
静态分析工具主要用于对源代码或者二进制代码进行静态分析，以检测代码中的潜在问题和缺陷。
动态分析工具则是通过运行软件并观察其行为来检测问题和缺陷。
本文将重点比较这两种工具的应用，并分析它们各自的优势和劣势。
静态分析工具的应用静态分析工具是一种自动化的分析工具，它可以对源代码和二进制代码进行分析，以检测代码中的问题和缺陷。
静态分析工具可以帮助开发人员和测试人员发现潜在的问题和缺陷，从而提高代码的质量。
静态分析工具可以对软件进行全面的分析，帮助发现一些动态分析工具无法发现的问题。
静态分析工具在软件测试中的应用主要包括以下几个方面：1.代码规范检查：静态分析工具可以对源代码进行规范检查，帮助开发人员遵循编码规范，从而减少代码中的问题和缺陷。
2.潜在缺陷检测：静态分析工具可以检测源代码中的潜在问题和缺陷，例如内存泄漏、数组越界、空指针引用等。
3.代码复杂度分析：静态分析工具可以对代码的复杂度进行分析，帮助开发人员优化代码结构，降低代码的复杂度。
4.安全漏洞检测：静态分析工具可以检测源代码中的安全漏洞，例如SQL注入、跨站脚本攻击等。
5.自动化测试辅助：静态分析工具可以辅助自动化测试，帮助测试人员识别测试用例覆盖不到的部分代码，从而提高测试用例的覆盖率。
动态分析工具的应用动态分析工具是一种通过运行软件并观察其行为来检测问题和缺陷的工具。
动态分析工具可以帮助测试人员发现软件运行时的问题和缺陷，验证软件的功能和性能。
动态分析工具在软件测试中的应用主要包括以下几个方面：1.功能测试：动态分析工具可以帮助测试人员进行功能测试，验证软件是否满足需求规格说明书中的需求。
2.性能测试：动态分析工具可以帮助测试人员进行性能测试，验证软件在不同负载下的性能表现。
3.安全测试：动态分析工具可以帮助测试人员进行安全测试，验证软件是否存在安全漏洞。
静态分析工具和动态分析工具在软件测试中的应用比较
静态分析工具和动态分析工具在软件测试中的应用比较随着软件系统的复杂性不断提高，软件测试作为保障软件质量的重要环节也变得越来越重要。
为了提高软件测试的效率和准确性，静态分析工具和动态分析工具应运而生。
本文将详细介绍静态分析工具和动态分析工具的定义、原理、特点及在软件测试中的应用比较。
一、静态分析工具1.定义静态分析工具又称静态源代码分析工具，是一类基于源代码（或二进制代码）的静态分析技术和工具。
它们通过分析源代码的结构、语法、语义和约束条件等信息，进行检查、推理、模拟和验证等操作，从而对软件的缺陷、错误、漏洞和规范性问题等进行自动化诊断、定位和修复，以提高软件的可靠性、安全性和可维护性。
2.原理静态分析工具的主要原理是对源代码进行语法和语义分析，构建程序的内部表示（如语法树、CFG、DAG等），并利用这些表示对程序进行推理和检查。
常见的静态分析技术包括符号执行、数据流分析、模型检查、约束求解、模式匹配和统计分析等。
3.特点静态分析工具的主要特点如下：（1）基于源代码的分析方法，能够发现与代码相关的软件缺陷问题。
（2）具有自动化分析、运行效率高、可扩展性强等优势。
（3）可对代码中的所有路径和情况进行分析，能够发现所有可达的缺陷问题。
（4）局限性在于对环境变量和动态输入的处理不够准确，可能导致误报和漏报的情况。
4.应用静态分析工具在软件测试中的主要应用包括以下方面：（1）发现潜在的代码缺陷和错误，提高软件质量和可维护性。
（2）查找和修复程序中的安全漏洞和攻击风险。
（3）检查代码是否符合规范和编码标准，提高代码质量和可读性。
（4）简化代码审查和软件维护过程，提高效率和准确性。
二、动态分析工具1.定义动态分析工具是一类基于程序的执行过程，对程序运行状态和输入输出数据进行监测、记录和分析的工具。
它们能够在程序执行的不同阶段和环境中获取各种信息和数据，如变量值、执行路径、内存堆栈、I/O操作和异常处理等，从而对软件的行为、性能和可靠性等进行测试和评估。
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6. 7. 8. 9.
在初始目录中输入$(ItemDir) 选择“使用输出窗口” 单击“008年9月-2009年01月 SEI of ECNU 孙海英 版权所有©
静态分析工具-13
检测项目
步骤
1.
生成与项目相关的包含所有cpp/c文件的 XXX.lnt文件
生成空的Options.lnt（不取消一些核心选项） 根据安装程序的提示逐一确定是否取消一些核心选项
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静态分析工具-9
安装验证
验证安装
当前目录设置为test\filea.cpp和filec.cpp 在命令行模式运行：lint-nt filea.cpp fileb.cpp，如果出现下面的结果 说明安装正常
编号<1000的错误号是分配给C语言的，编号>1000的用来说明 C++的错误消息
2.
消息的具体内容可以从安装目录下的msg.txt文件获得或者从手册中 的第17章也有相关的描述
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静态分析工具-3
Gimpel Software公司出品的一款针对C/C++的静态代码检测工具 （基于ANSI C/C++），支持几乎所有流行C/C++的编辑环境和编译 器，是“一种更严格的编译器”，可以检查出
1. 2.
一般的语法错误 完全符合语法要求，但是很可能是潜在的，不易发现的错误
PC-Lint产生的检测信息
1.
消息说明
PC_Lint 消息说明
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静态分析工具-4
案例
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静态分析工具-5
检测通过准则示例
d:\project\code>lint-nt –u unit.c d:\project\code2>lint-nt –w2 filea.cpp fileb.cpp Option选项：错误禁止、变量类型大小、冗余信息、标记选项和其它
使用Lin.bat文件
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静态分析工具-7
安装
步骤
运行安装程序,将PC-Lint相关内容释放到指定的安装目录，如c:\pclint 设置配置项
1. 2.
选择配置路径。如C:\PCLint 选择编译器。如“Microsoft Visual C++ 7.x (co-msc70.lnt)”。如果 没有自己使用的编译器，可选择通用编译器“Generic Compilers” （co.lnt）。 选择内存模式。例如，开发环境是32位的Windows，选择“32-bit Flat Model”
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静态分析工具-6
检测通过准则示例
以下警告信息需要确认
布尔值：503、774(恒真/假比较) 精度损失：569、734、732、571、616（丢失符号位） 返回值：534（函数没有返回值类型，可用void function()） 边界值：661、662（指针越界读写） 空指针：413、613、668（空指针引用、空指针传递） Switch语句：744、787（没有default分支，Switch中没有用到枚 举常量） 未使用的代码和变量：527-529、715、550-552、752
2.
3. 4. 5.
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静态分析工具-12
与VS .Net2003集成
步骤
1. 2. 3. 4. 5.
菜单选择：工具->外部工具 在外部工具对话框中：单击”添加” 在标题文本框中输入PC-LINT 在命令文本框中输入c:\pclint\lint-nt.exe 在参数文本框中输入:-i"c:\lint" std.lnt env-vc7.lnt "$(ItemFileName)$(ItemExt)" “$(ItemFileName) “
2.
运行Pc-Lint对XXX.lnt文件检查项目中所有 代码
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静态分析工具-14
生成项目文件清单
步骤
1. 2. 3. 4. 5.
菜单选择：工具->外部工具 在外部工具对话框中：单击”添加” 在标题文本框中输入PC-LINT PRJ 在命令文本框中输入c:\pclint\lint-nt.exe 在参数文本框中输入:-v os("$(TargetName).lnt") "$(ProjectFileName)"
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静态分析工具-10
PC-Lint的使用方式
命令行方式
直接使用lint/lint-nt命令
1. 2.
在DOS下使用lint 在Windows下使用lint-nt option file1 [file2 file3…..]
静态分析工具-11
与Ultra Editor集成
步骤
1.
菜单选择：Advanced->Tool Configuration… 在Command Line中输入： c:\lint\lint-nt -i“c:\lint“ std.lnt %F 在Menu Item中填写：PC-LINT 单击“Insert” 单击“OK”
6. 7. 8. 9.
在初始目录中输入$(ProjectDir) 选择“使用输出窗口” 单击“应用” 单击“确定”
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静态分析工具-16
静态检测工具PC-Lint
内容大纲
讨论与静态检测工具PC-Lint相关的内容
简介 安装 基本使用
1. 2. 3.
命令行 编辑器 消息说明 多文件检测
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静态分析工具-2
PC-Lint简介
工具说明
3.
4.
选择在编译时使用的库，例如常用的ATL、MFC、STL等(lib-atl.lnt…)
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安装
步骤
设置配置项
5. 6.
选择专家的编程建议(Scott Meyers <Effective C++>) 选择并设置包含文件目录
6. 7. 8. 9.
在初始目录中输入$(ProjectDir) 选择“使用输出窗口” 单击“应用” 单击“确定”
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静态分析工具-15
检测项目
步骤
1. 2. 3. 4. 5.
菜单选择：工具->外部工具 在外部工具对话框中：单击”添加” 在标题文本框中输入PC-LINT PRJ 在命令文本框中输入c:\pclint\lint-nt.exe 在参数文本框中输入:-i"c:\lint" std.lnt env-vc7.lnt "$(TargetName).lnt"
以下警告信息不能出现
编号为1-199的警告：语法错误 未初始化警告：530、644-645、727-729、1401-1403（未初始 化、可能未初始化、未精确初始化、成员未初始化） 返回值：533（函数（不）应该返回数值） 比较：568、775（非负数与0比较）、650（超出比较范围） 声明：578（局部变量与全局变量同名，可读性下降）
使用INCLUDE环境变量 使用“-i”选项，会出现在Std.lnt如果选择使用-i方式协助设置包含文件选项， 就会要求输入一个或多个包含路径。 跳过这一步，以后手工修改
7. 8.
如果还需要创建其它编译器的配置文件的话，重复步骤2-6 配置选项文件Options.lnt，该文件反映了全局编译信息显示的情况