無法使用frama-c分析openmp代碼

Question

我是frama-c的新手。 我嘗試使用openmp指令在以下c代碼上運行值分析插件：

static void kernel_2mm(int ni, int nj, int nk, int nl, float alpha,
    float beta, float *tmp, float *A, float *B, float *C, float *D) {
int i, j, k;
/* D := alpha*A*B*C + beta*D */
#pragma omp parallel for collapse(2) 
for (i = 0; i < ni; i++)
    for (j = 0; j < nj; j++) {
        tmp[i * nj + j] = 0.0;
        for (k = 0; k < nk; ++k)
            tmp[i * nj + j] += alpha * A[i * nk + k] * B[k * nj + j];
    }
#pragma omp parallel for collapse(2) 
for (i = 0; i < ni; i++)
    for (j = 0; j < nl; j++) {
        D[i * nl + j] *= beta;
        for (k = 0; k < nj; ++k)
            D[i * nl + j] += tmp[i * nj + k] * C[k * nl + j];
    }

}

但是我遇到了以下錯誤：

rouki@rouki-VirtualBox:~/Téléchargements/frama-c$ frama-c -val  2mm_mp.c
[kernel] Parsing FRAMAC_SHARE/libc/__fc_builtin_for_normalization.i
    (no preprocessing)
[kernel] Parsing 2mm_mp.c (with preprocessing)
[kernel] syntax error at 2mm_mp.c:78:
    76      int i, j, k;
    77      /* D := alpha*A*B*C + beta*D */
    78      #pragma omp parallel for collapse(2) 
            ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
    79        for (i = 0; i < ni; i++)
    80          for (j = 0; j < nj; j++) {
[kernel] Frama-C aborted: invalid user input.

當我嘗試使用以下方法將-fopenmp標志添加到預處理程序選項中時：

frama-c -machdep gcc_x86_64 -val -cpp-command 'gcc -fopenmp -C -E -I. ' 2mm_mp.c 

我又收到一條錯誤消息：

[kernel] Parsing FRAMAC_SHARE/libc/__fc_builtin_for_normalization.i
    (no preprocessing)
[kernel] warning: your preprocessor is not known to handle option `-nostdinc'.
    If pre-processing fails because of it, please add
    -no-cpp-frama-c-compliant option to Frama-C's command-line.
    If you do not want to see this warning again, explicitly use option
    -cpp-frama-c-compliant.
[kernel] warning: your preprocessor is not known to handle option `-dD'.
    If pre-processing fails because of it, please add -no-cpp-frama-c-compliant
    option to Frama-C's command-line.
    If you do not want to see this warning again, explicitly use option
    -cpp-frama-c-compliant. 
[kernel] Parsing 2mm_mp.c (with preprocessing)
[kernel] warning: trying to preprocess annotation with an
    unknown preprocessor. 
[kernel] syntax error at 2mm_mp.c:78:
    76      int i, j, k;
    77      /* D := alpha*A*B*C + beta*D */
    78      #pragma omp parallel for collapse(2) 
            ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
    79        for (i = 0; i < ni; i++)
    80          for (j = 0; j < nj; j++) {
[kernel] Frama-C aborted: invalid user input.

如何使frama-c可以分析代碼openmp？

有沒有一種方法可以強制frama-c使用gcc以外的其他編譯器（例如：clang，pgcc）？

我使用帶有gcc的frama-c Phosphorus-20170501版本（Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1〜16.04.5）。

Answer 1

回答第一個問題（ 如何使Frama-C可以使用openmp分析代碼？ ）

目前，Frama-C不支持OpenMP編譯指示（最高包括Frama-C 16 Sulphur）。

Frama-C嘗試解析所遇到的語用表，在某些情況下只會忽略它們，但在其他情況下（如您遇到的情況），它將嘗試解析它們並失敗。 這些實用程序不是C標准的一部分，它們構成了實現定義的編譯器擴展。 Frama-C會根據具體情況支持某些編譯指示，例如#pragma pack() 。

還要指出的是使用-cpp-command不再推薦，如果你可以使用-cpp-extra-args代替。 在您的情況下，使用它將意味着使用-cpp-extra-args="-fopenmp" 。 但這並不是很有幫助，因為無論如何都不支持這些實用程序，但是它應該避免您提到的額外警告。

恐怕目前，最好的解決方案是手動注釋掉這些雜物，然后嘗試再次解析源。

回答第二個問題（ 是否有一種方法可以強制frama-c使用gcc以外的其他編譯器（例如：clang，pgcc）？ ）

是的，確實像這樣使用-cpp-command即可。 但是，這里對C編譯鏈有一個很好的了解是有幫助的。 特別是，通常推薦的處理某些特定於體系結構的問題（例如自定義stdlib標頭和非標准功能）的方法是使用編譯器生成經過預處理的代碼（例如gcc -E <inputs> -o file.i ），然后將該文件提供給Frama-C。

請注意，特別是在OpenMP的情況下，GCC使用的編譯指示不會通過預處理除去（這是合乎邏輯的，因為在編譯過程中會在預處理之后使用這些編譯指示），因此這對您沒有幫助。 但這確實有幫助，例如，當使用特定於MSVC的代碼時，其中包括Microsoft SDK中的多個stdlib標頭與GNU libc中的標頭不兼容）。

最后，請記住，Frama-C僅將gcc（或其他編譯器）用於預處理源。 其余的編譯鏈未使用。 因此，從GCC和Clang切換更改結果的情況並不常見，因為兩者在預處理方面都實現了非常相似的功能。 同樣，通常可以僅使用-cpp-extra-args代替-cpp-command ，主要是在-cpp-extra-args不存在時才推薦使用。