Static debugging of C programs: detection of pointer errors in recursive data structures

The incorrect use of pointers is one of the most common source of bugs in imperative languages. In this context, any kind of static code checking capable of detecting potential bugs at compile time is welcome. This paper presents a static debugging technique for the detection of incorrect accesses to memory (dereferences of invalid pointers). The analysed language is a subset of C. The tool is based on a static analyser extended with assertions inserted in the body of the program. Assertions are of two kinds: static assertions automatically veriied by the analyser, dynamic assertions treated as assumptions by the analyser. The technique deals with dynamically allocated data structures and it is accurate enough to handle circular structures. D ebogage statique de programmes C: d etection des erreurs de pointeurs dans les structures de donn ees r ecursives R esum e : L'utilisation incorrecte de pointeurs est une des sources d'erreurs les plus r epandues dans les langages imp eratifs. Dans ce contexte, tout v eriicateur statique de code capable de d etecter des erreurs potentielles a la compilation est bienvenu. Cet article pr esente une technique de d ebogage statique pour la d etection d'acc es incorrects a la m emoire (d er ef erences de pointeurs invalides). Le langage consid er e est un sous-ensemble de C. L'outil est bas e sur un analyseur statique etendu par des assertions qui sont de deux types: les assertions statiques qui sont v erii ees automatiquement par l'analyseur. les assertions hypoth etiques qui sont trait ees comme des hypoth eses par l'analyseur. La technique prend en compte les structures de donn ees allou ees dynamiquement et elle est suusamment pr ecise pour traiter les structures circulaires. Mots-cl e : d ebogage statique, analyse statique, v eriication de programmes, pointeurs pendants, d ebogage par assertions, logique de Hoare Static debugging of C programs: detection of pointer errors in recursive data structures 3