MISRA C 是由 MISRA (Motor Industry Software Reliability Association) 提出的 C 语言编程标准，专门针对嵌入式系统和汽车领域的软件开发，以提高代码的安全性、可靠性和可维护性。MISRA C 规范广泛应用于对安全性、可靠性和代码质量要求极高的嵌入式系统中，例如汽车、航空航天、工业控制等。

MISRA C 标准的目标 MISRA C 标准的主要目标是：

提高软件质量：通过限制一些潜在的错误写法，减少出错的可能性。 提高可维护性：通过明确规定编码规范，使得代码更加清晰易懂，便于维护。 增强可移植性：通过规范化代码，减少平台相关性，提高代码的可移植性。 确保安全性：确保代码符合一定的功能安全标准，尤其是在汽车等关键领域。 MISRA C 的主要规则 MISRA C 标准包含了多项规则，这些规则被分为不同的类别：

强制规则（Mandatory Rules）：

这些规则是必须遵守的。如果不遵守这些规则，代码就不能通过 MISRA C 的认证。 例如：禁止使用某些不安全的语言特性，如 goto、sizeof 运算符等。 建议规则（Advisory Rules）：

这些规则不强制执行，但遵循这些规则可以提高代码质量和可读性。 例如：尽量避免不明确的类型转换，推荐使用明确的数据类型。 许可规则（Required Rules）：

这些规则是必须遵守的，它们通常是与安全相关的规则。例如，强制进行指针合法性检查，避免访问无效的内存位置。 偏好规则（Preferred Rules）：

这些规则建议采取某种编程方法，以提高可读性、效率或可移植性，但不强制要求。 例如：推荐使用固定宽度的整数类型，以确保代码的可移植性。 MISRA C 的核心原则 MISRA C 的核心原则之一是 “只允许可预测和可控的行为”，这意味着：

禁止使用不确定或未定义的行为，如未初始化变量的使用。 鼓励使用可预测的编程模式，以确保系统在任何情况下都能可靠运行。 MISRA C 规则的分类 MISRA C 规则涵盖了以下几个方面：

语言特性限制：

禁止使用一些容易引起错误的语言特性，如： 不允许使用 goto 语句。 不允许使用递归函数。 不允许使用 sizeof 运算符。 禁止使用不明确的类型转换。 数据类型管理：

对数据类型进行严格的管理： 使用固定大小的整数类型（如 int16_t、uint32_t）来避免不同平台上的类型差异。 禁止隐式类型转换，以避免精度丢失。 内存管理：

对内存访问进行严格的检查： 禁止对空指针进行解引用。 要求检查指针是否有效后再进行解引用。 控制流：

强制规范化代码的控制流： 禁止使用 goto，避免不易追踪的跳转。 强制在条件语句中明确区分真假条件，避免使用不明确的条件表达式。 并发与异步操作：

对多线程、并发和异步操作进行管理，以避免潜在的同步问题： 在多线程环境中，确保对共享资源的访问是线程安全的。 注释和文档要求：

强调代码注释的重要性，确保开发人员能理解代码的功能和意图。 鼓励添加注释来说明复杂的算法、数据结构和控制流。 MISRA C 的版本 MISRA C 标准目前有多个版本，每个版本都有不同的规则和要求。最新的版本是 MISRA C:2012，它是 MISRA C:2004 的更新版，做了一些修改和扩展，适应现代嵌入式开发的需求。

MISRA C:2004：是第一个正式发布的版本，提出了许多关于 C 语言使用的严格规定。 MISRA C:2012：对 2004 版进行了修订，引入了更多关于现代编程实践的规则，例如对 volatile 变量的处理、指针的使用等。 MISRA C 的应用领域 MISRA C 主要用于那些对软件安全、可靠性和可维护性有严格要求的领域，特别是嵌入式系统。典型的应用领域包括：

汽车行业：MISRA C 在汽车电子系统（如发动机控制单元、刹车控制系统等）中广泛应用，确保软件的安全性和可靠性。 航空航天：航天设备中的嵌入式软件需要满足极高的安全性和可靠性要求，MISRA C 提供了详细的规则来确保这一点。 工业控制：工业自动化系统通常要求高可靠性，MISRA C 有助于减少由于编程错误导致的故障。 医疗设备：医疗设备中的软件系统要求具有高可靠性和安全性，MISRA C 有助于确保代码的质量和功能安全。 总结 MISRA C 是嵌入式软件开发中一个非常重要的规范，尤其适用于安全性和可靠性要求高的领域。通过遵循 MISRA C 的规则，开发者可以减少潜在的编程错误，提高代码的可维护性、可移植性，并确保系统的功能安全。它的严格规则和标准化的编码实践是许多关键系统（如汽车、航空航天、工业控制和医疗设备）成功运行的基础。