Cppcheck

O Cppcheck é um analizador de código estático capaz de fazer algumas verificações básicas em um código escrito em C/C++. Essas verificações vão além das que o compilador é capaz de realizar, e podem ajudar a identificar erros antes de executarmos um código. Por exemplo, o cppcheck pode verificar se existe uma situação na qual um loop por um array passa do tamanho de memória (overflow). Embora o cppcheck faça uma análise estática e tenha limitações no que consegue prever do código, já é um bom começo para escrevermos códigos mais confiáveis e com menos erros.

Para ter uma ideia, os erros mais comuns cometidos por alunos de embarcados nos semestres anteriores (análise de 22a e 22b) foram:

• missingReturn (53 ocorrências): Este erro ocorre quando uma função que deveria retornar um valor não o faz em todos os caminhos possíveis de execução. Isso pode levar a um comportamento indefinido no programa.

• legacyUninitvar / uninitvar (31 ocorrências): Indica que uma variável está sendo usada sem ser inicializada primeiro. Este é um problema antigo que pode resultar em um comportamento inesperado do programa.

• syntaxError (20 ocorrências): Este erro acontece quando há um problema na sintaxe do código. Isso significa que o código não segue as regras de formatação corretas da linguagem C+, tornando-o incompilável.

• bufferAccessOutOfBounds / arrayIndexOutOfBounds (18 ocorrências): Este erro ocorre quando o programa tenta acessar uma área de memória fora dos limites de um buffer. Isso pode resultar em um comportamento inesperado do programa ou até mesmo fazer com que ele falhe.

Praticando

Considere o código exemplo a seguir (que contém erros):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define NUM_ELEMENTS 5

int multiplyNumbers(int x, int y) {
    int product = x * y;
}

int main(void) {
    int a, b = 5; 
    int result = multiplyNumbers(a, b);

    int arr[NUM_ELEMENTS];
    for(int i = 0; i <= NUM_ELEMENTS; i++) { 
        arr[i] = i;
    }

    return 0;
}

O cppcheck analisa o código anterior e gera o seguinte log:

hecking main.c ...
main.c:16:12: error: Array 'arr[5]' accessed at index 5, which is out of bounds. [arrayIndexOutOfBounds]
        arr[i] = i;
           ^
main.c:15:22: note: Assuming that condition 'i<=5' is not redundant
    for(int i = 0; i <= NUM_ELEMENTS; i++) { //arrayIndexOutOfBounds
                     ^
main.c:16:12: note: Array index out of bounds
        arr[i] = i;
           ^
main.c:7:9: error: Found an exit path from function with non-void return type that has missing return statement [missingReturn]
    int product = x * y;
        ^
main.c:12:34: error: Uninitialized variable: a [uninitvar]
    int result = multiplyNumbers(a, b);
                                 ^
main.c:7:17: style: Variable 'product' is assigned a value that is never used. [unreadVariable]
    int product = x * y;
                ^
main.c:12:16: style: Variable 'result' is assigned a value that is never used. [unreadVariable]
    int result = multiplyNumbers(a, b);
               ^
main.c:16:16: style: Variable 'arr[i]' is assigned a value that is never used. [unreadVariable]
        arr[i] = i;
               ^
nofile:0:0: information: Cppcheck cannot find all the include files (use --check-config for details) [missingIncludeSystem]

int result = multiplyNumbers(a, b);

int arr[NUM_ELEMENTS];
for(int i = 0; i <= NUM_ELEMENTS; i++) { 
    arr[i] = i;
}

Feedback contínuo

Utilizaremos o cppcheck para verificar todas as entregas de sistemas embarcados de vocês. O analisador será executado automaticamente no repositório do github de cada aluno. Cada novo código submetido será verificado. Para a atividade valer nota é obrigatório que não haja erros no código.

Vamos praticar e ver como isso vai funcionar na prática durante a disciplina!