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iOS代码扫描-OCLint

iOS代码扫描-OCLint

作者: bense100 | 来源:发表于2021-10-25 11:47 被阅读0次

    1、OCLint是什么

    OCLint 是基于LLVM/Clang(前端编译)而开发的代码静态分析工具,是针对于 C,C++,Objective-C 代码的静态分析工具,目的是提高软件质量并且减少代码中存在的潜在问题。官方文档:https://oclint-docs.readthedocs.io/en/stable/

    2、OCLint安装

    推荐使用 Homebrew安装:brew install oclint

    3、OCLint工作流程`

    OCLint流程.png

    4、OCLint指令`

    4.1、OCLint有三个指令:oclint,oclint-json-compilation-database,oclint-xcodebuild。

    • oclint:核心指令,通过这个指令可以指定加载验证规则、编译代码、分析代码和生成报告。
    • oclint-json-compilation-database:从编译好的compile_commands.json文件中读取配置信息并执行oclint。
    • oclint-xcodebuild:通过这个指令可以从 Xcode 的 xcodebuild.log 文件导出编译选项并保存成 JSON Compilation Database 格式。然后把保存到 compile_commands.json 文件中(OCLint team好久不维护了,采用xcpretty替换)。

    4.2、oclint指令的使用:

    • -R <目录>:指定规则加载的目录。可以是多个目录,用空格隔开,默认情况下会搜索 $(oclint 可执行文件目录)/../lib/oclint/rules
    • -disable-rule <规则名> 通过规则名使某些验证规则失效。
    • -rc <参数>=<值> 修改某些阈值。

    4.2.1、下面是一个简单的示例,表示从/path/to/rules加载规则,然后使 GotoStatement这个验证规则失效。

    oclint -R /path/to/rules -disable-rule GotoStatement
    

    4.2.2、然后来看一下阈值,下面是 OCLint 里面一些常见的阈值:

    名称 描述 默认值
    CYCLOMATIC_COMPLEXITY 循环嵌套数限制 10
    LONG_CLASS 类行数限制 1000
    LONG_LINE 每行的字符限制 100
    LONG_METHOD 方法行数限制 50
    LONG_VARIABLE_NAME 参数名字符限制 20
    MAXIMUM_IF_LENGTH if 的行数限制 15
    MINIMUM_CASES_IN_SWITCH switch case 的最小数目 3
    NPATH_COMPLEXITY 通过该方法的非循环执行路径数量限制 200
    NCSS_METHOD 连续未注释行数限制 30
    NESTED_BLOCK_DEPTH block 嵌套层数限制 5
    SHORT_VARIABLE_NAME 变量名的最小字符数限制 3
    TOO_MANY_FIELDS 类成员限制 20
    TOO_MANY_METHODS 类方法数限制 30
    TOO_MANY_PARAMETERS 参数个数限制 10

    4.2.3、生成报告选项

    • -o <目录>:指定报告的输出目标。

    • -report-type <类型名>:指定报告输出的类型。默认是普通文本。

    报告输出的类型有如下几种:

    • Plain Text Report(text)

    • HTML Report(html)

    • XML Report(xml)

    • JSON Reporter (json)

    • PMD Reporter (pmd):这种类型主要提供给 CI 系统使用,在 CI 系统的展示会更友好。

    • Xcode Reporter (xcode):主要提供给 Xcode 内查看。

    同样,我们也可以把这个配置加入到 .oclint 文件中:

    • report-type: html
    • output: oclint.html

    4.2.4、退出状态选项

    • -max-priority-1 <阈值>

    • -max-priority-2 <阈值>

    • -max-priority-3 <阈值>

    首先我们来看一下 OCLint 会返回的 5 种退出 Code:

    • 0 - SUCCESS:成功。

    • 1 - RULE_NOT_FOUND:没有找到验证规则。

    • 2 - REPORTER_NOT_FOUND:没有指定报告输出地址。

    • 3 - ERROR_WHILE_PROCESSING:验证过程中出错。

    • 4 - ERROR_WHILE_REPORTING:生成报告时出错。

    • 5 - VIOLATIONS_EXCEED_THRESHOLD:违反规则的次数超出阈值。

    然后我们来看一下各个优先级默认的阈值:优先级 3 的阈值为 20;优先级 2 的阈值为 10;优先级 1 的阈值为 0。如果超过了其中任意一个阈值,就表示你的代码质量是不达标的,然后 OCLint 会返回 VIOLATIONS_EXCEED_THRESHOLD。

    4.2.5、全局分析选项

    • -enable-global-analysis

    开启这个选项可以得到更准确的分析结果,但是相对耗时比较长,一般不采用。

    4.2.5、Clang 静态分析选项

    • -enable-clang-static-analyzer

    如果开启这个选项,OCLint 会 hook Clang 的编译过程,然后收集编译信息然后添加到报告中。需要注意的是:这也会增加分析的时间。

    4.2.6、Debug 选项

    • -debug

    开启这个选项会给出更详细的信息。但是这个选项只有在 OCLint 的 debug 标示开启的时候才有效。

    4.3、oclint-json-compilation-database指令的使用

    4.3.1、过滤选项

    • -i INCLUDES

    • -e EXCLUDES

    这两个选项是指在 compile_commands.json 文件中配置的基础上添加一些文件/目录来执行 oclint,或者让一些文件/目录不执行 oclint。

    比如,我们一般不对第三方库执行 oclint ,这个时候可以用下面的指令来把 Pods 目录排除:

    <pre class="line-numbers language-ruby" style="margin: 0px; padding: 0px; font-family: ConfluenceInstalledFont, monospace;">oclint-json-compilation-database -e Pods </pre>

    4.3.2、oclint的选项

    可以通过 --的方式在指令的最后 oclint 选项。比如:

    oclint-json-compilation-database -e Pods -- -o=report.html
    

    在最后添加了一个 oclint 的 -o 选项,表示将报告输出到当前目录的 report.html 文件中。

    4.3.3、调试选项

    • -v:通过这个选项可以输出最终执行的 oclint 指令。

    • -debug:开启这个选项会给出更详细的信息。但是同样这个选项只有在 OCLint 的 debug 标示开启的时候才有效。

    4.4、oclint-xcodebuild

    这个命令是给使用 Xcode 的用户提供的。主要用于分析 xcodebuild.log 文件,然后快速生成 compile_commands.json 文件。该指令已经不委会了,改用 xcpretty。

    4.4.1、安装xcpretty

    其实只需要执行下面指令即可:

    gem install xcpretty
    

    4.4.2、使用xcpretty生成compile_commands.json文件

    通过下面的指令即可生成 compile_commands.json文件:

    xcodebuild [flags] | xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json
    

    如果想保存 xcodebuild.log,可以换成下面的指令:

    xcodebuild [flags] | tee xcodebuild.log | xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json
    

    然后就可以执行 oclint-json-compilation-database来进行验证了。

    4.4.3、使用xcbuild生成compile_commands.json文件

    使用如下指令即可生成 compile_commands.json文件

    xcbuild [flags] | xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json
    

    事实上xcbuild和xcodebuild的指令是完全兼容的。

    5、jenkins接入

    5.1、编写oclint脚本

    OCLint大概的执行流程:

    • Clean工程
    • Clang编译工程生成xcodebuild.log
    • xcpretty转化log为json文件:xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json
    • oclint-json-compilation-database根据设置的规则分析生成报告

    脚本如下:

    #!/bin/bash -il
     source ~/.bashrc
     myworkspace=xxx.xcworkspace
     myscheme=xxx
     
     # clean cache
     rm -rf ~/Library/Developer/Xcode/DerivedData/;
     rm compile_commands.json;
     rm oclint_result.xml;
     
     # clean -- build -- OCLint analyse
     echo 'start analyse';
     xcodebuild -workspace $myworkspace -scheme $myscheme clean&&
     xcodebuild -workspace $myworkspace -scheme $myscheme \
     -configuration Debug GCC_PRECOMPILE_PREFIX_HEADER=YES CLANG_ENABLE_MODULE_DEBUGGING=NO COMPILER_INDEX_STORE_ENABLE=NO \
     -destination 'platform=iOS Simulator,name=iPhone X' \
     | xcpretty -r json-compilation-database -o compile_commands.json&&
     oclint-json-compilation-database -e Pods -e node_modules -- \
     -report-type pmd \
     -rc LONG_LINE=300 \
     -rc LONG_METHOD=200 \
     -rc LONG_VARIABLE_NAME=40 \
     -rc LONG_CLASS=3000 \
     -max-priority-1=1000 \
     -max-priority-2=1000 \
     -max-priority-3=2000 \
     -disable-rule=UnusedMethodParameter \
     -disable-rule=AvoidPrivateStaticMembers \
     -disable-rule=ShortVariableName \
     -allow-duplicated-violations=false >> oclint_result.xml; \
     echo 'end analyse';
     
     # echo result
     if [ -f ./oclint_result.xml ]; 
     then echo 'done';
     else echo 'failed';
     fi
    

    5.2、脚本分析

    • -e
      需要忽略分析的文件,这些文件的警告不会出现在报告中
    • -rc
      需要覆盖的规则的阀值,这里可以自定义项目的阀值,默认阀值
    • -enable-rule
      支持的规则,默认是oclint提供的都支持,可以组合-disable-rule来过滤掉一些规则
      规则列表
    • -disable-rule
      需要忽略的规则,根据项目需求设置
    • -report-type
      分析的报告的类型,支持[text、html、xml、json、pmd],差异可见对应Sample
      一般会选择可读性好的html或者pmd;这里我们选取pmd类型,用于结合PMD analysis生成PMD warnings,能比较友好的在Jenkins的看板中展示出来。

    5.3、执行分析

    打开终端,cd到oclint.sh所在的目录,执行

    chmod 777 oclint.sh && ./oclint.sh

    最终在同级目录下会生成compile_commands.jsonoclint_result.xml

    • compile_commands.json -- xcpretty将原始的xcodebuild.log转为json格式的json-compilation-database
    • oclint_result.xml--oclint生成的分析报告

    5.4、集成到Jenkin

    5.4.1、添加一个执行shell的流程,将执行分析的脚本执行

    执行shell.png

    5.4.2、构建完成生成pmd报告,需要在Jenkins插件管理中安装PMD,推荐使用“Warnings Next Generation Plugin”

    报告分析.png

    5.4.3、扫描结果展示

    6、遇到的问题:

    问题1:oclint: error: cannot open report output file xxxxxxx

    解决方案:使用 >> 命令 替代 -o 命令,例如:

    使用 ">> oclint_result.html" 代替 '-o oclint_result.html',比如:

     oclint-json-compilation-database -e Pods -e React
     -- -report-type html
     -rc LONG_LINE=200
     -rc LONG_VARIABLE_NAME=30
     -disable-rule ShortVariableName
     -max-priority-1=100000
     -max-priority-2=100000
     -max-priority-3=100000 >> oclint_result.html
    

    问题2:oclint: error: compilation contains multiple jobs

    解决方法:

    第一步:在podfile文件中添加

    post_install do |pi|
         pi.pods_project.targets.each do |t|
             t.build_configurations.each do |config|
                 config.build_settings['COMPILER_INDEX_STORE_ENABLE'] = "NO"
             end
         end
     end
    

    第二步:修改工程

    修改工程.png

    7、其他&思考

    1、问题默认优先级只有三个等级,似乎无法轻易修改,自定义规则时也只能在三个等级中选一个。

    2、其他代码扫描工具是否能覆盖更多场景,是否有更智能的检测?比如判定编码可能导致内存泄露。

    3、OCLint默认规则中对代码编写格式的要求机会没有,例如方法名、变量名驼峰写法,括号和换行的要求,空格的使用等

    4、当前版本(OCLint version 21.03)共72条规则,部门内部的开发规范的大部分规则无法覆盖。

    5、作为功能更加全面,支持语言更多的coverity,是否在objective-c扫描上表现更加出色?

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