C/C++安全检查工具预处理器的设计与实现

论文摘要

本文在分析C/C++程序安全检查工具框架的基础上,根据安全检查工具的特殊需求,给出了一种基于分析器自动生成工具ANTLR构造C/C++安全检查工具预处理器的方法,并将此方法应用于实际开发过程中。使用此方法构造的预处理器通过分析C/C++源代码为后端安全检查提供完成预处理后的中间文件及安全检查所需的特殊信息,并且完成预处理阶段的安全漏洞检查。本文使用ANTLR生成词法分析器、语法分析器框架,重点讨论了C/C++预处理标准及其安全、预处理器的设计与实现以及预处理安全检查模块的设计与实现。实践表明,该预处理器能够满足安全检查工具的需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 C/C++程序安全检查工具概述
• 1.3 本文工作及内容组织
• 第二章 C/C++预处理
• 2.1 C/C++预处理器及预处理指令
• 2.2 C/C++程序安全检查工具预处理器
• 2.3 预处理中的安全漏洞
• 第三章 ANTLR与C/C++程序安全检查工具预处理器
• 3.1 分析器自动生成工具ANTLR
• 3.1.1 语法分析器
• 3.1.2 分析器自动生成工具ANTLR的特点
• 3.2 使用ANTLR设计预处理器
• 3.2.1 C/C++程序安全检查工具预处理器
• 3.2.2 ANTLR在构造预处理器中的作用
• 第四章 C/C++安全检查工具预处理器的设计与实现
• 4.1 预处理器的整体结构
• 4.2 主要数据结构的设计与实现
• 4.2.1 宏定义存储的数据结构
• 4.2.2 宏替换的数据结构
• 4.2.3 词法及语法分析器数据结构
• 4.3 预处理指令的分析与实现
• 4.3.1 预处理指令种类
• 4.3.2 宏定义相关预处理指令
• 4.3.2.1 #define指令
• 4.3.2.2 #undef指令
• 4.3.3 条件编译相关预处理指令
• 4.3.3.1 #if、#elif、#else、#endif指令
• 4.3.3.2 #ifdef、#ifndef指令
• 4.3.4 文件包含预处理指令
• 4.3.4.1 #include指令
• 4.3.5 其他预处理指令
• 4.3.5.1 #line指令
• 4.3.5.2 #error指令
• 4.4 安全检查模块的设计
• 4.4.1 预处理的安全分析
• 4.4.2 预处理器的安全策略
• 4.4.3 预处理器安全模块的设计
• 第五章 C/C++程序安全检查工具预处理器构造的关键技术
• 5.1 预处理操作符
• 5.1.1 字符串化操作符（#）
• 5.1.2 语言符号粘贴操作符（##）
• 5.2 宏展开的特殊情况
• 5.2.1 宏的多重展开
• 5.2.2 递归宏调用的处理
• 5.2.3 可变参数宏的处理
• 5.3 文件和行信息的保留
• 5.3.1 C/C++检查工具的要求
• 5.3.2 各种情况下文件和行信息的处理
• 5.4 各种情况下空白的处理
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在校期间研究成果
• 附录A 简单计算器完整实现