一种新的边界检查静态分析规则-yiteyi-C++库

我们在Visual Studio 16.10版本预览版3中添加了一个新的实验静态分析规则–C26458， WARNING_PATH_SENSITIVE_USE_GSL_AT . 新的警告是一个更精确，噪音更小的C26446警告版本， WARNING_USE_GSL_AT . 这两个警告都分析未检查元素访问的标准容器，它们都共享警告消息：“preferto use gsl::at() 但是，这个新的警告使用路径敏感分析来跟踪缓冲区大小验证调用，与C26446相比，它提供了一个噪音更小、更有针对性的警告。

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路径敏感分析不是一种廉价的操作：分析每个函数所需的复杂性和时间取决于分支操作的长度、数量以及每个函数中跟踪的单个属性。路径模拟遍历函数并模拟它遇到的每个分支和循环，根据代码中的各种假设更新内部状态。考虑以下代码段：

    int i{};
    // ...
    if (i < v.size()) {
        // ...
    }
    // ...

当模拟到达分支时，分析将分叉其状态。它在一个叉子上跟踪 i 小于 v.size() ，另一个 i 大于或等于 v.size() . 分析不一定知道 i 或者元素的数量 v . 只有通过比较才能知道这两者之间的关系。当分析遇到循环时，同样的分支也会发生。

示例和与C26446的比较：

void function(std::vector<int>& v)
{
    if(v.size())
        v[0]; // C26446
    v[0]; // C26446 and C26458
}

在路径敏感检查中，一个分支知道 v 不是空的，证明访问第一个元素是安全的，但是在另一个元素中， v 为空，这就是第二个访问发出警告的原因。另一方面，C26446将在任何情况下发出警告 operator[] 电话不是由 gsl::span .

为什么这个检查是实验性的，它不能做什么？

目前，C26458不跟踪容器的扩展。这意味着 push_back , emplace , insert ，等还不受支持。它也不跟踪元素的移除。但是，与容器的扩展不同，缩减需要容器边界的完全重新验证。在将来的更新中，将添加对容器扩展/缩减的支持。

void function(std::vector<int>& v)
{
    if (v.size() > 2)
    {
        v[2]; // C26446

        v.push_back(0);
        v[2]; // C26446
        v[3]; // C26446 & C26458

        v.erase(v.begin()); // element removal currently removes all assumptions for the container
        v[2]; // 26446 & C26458
    }
}