ISO/IEC TS 17961 [invptr]

Формирование или использование за пределы указателей или индексов массивов

Описание

Управляйте определением

Формирование или использование за пределы указателей или индексов массивов. [1]

Реализация Polyspace

Это средство проверки проверяет на эти проблемы:

  • Доступ к массиву за пределы.

  • Доступ к указателю за пределы.

Примеры

развернуть все

Проблема

Доступ к массиву за пределы происходит, когда индекс массива выходит за пределы области значений [0...array_size-1] во время доступа к массиву.

Риск

Доступ к массиву вне его границ является неопределенным поведением. Можно считать непредсказуемое значение или попытку получить доступ к местоположению, которое не позволено, и столкнитесь с отказом сегментации.

Фиксация

Фиксация зависит от первопричины дефекта. Например, вы получили доступ к массиву в цикле, и одна из этих ситуаций произошла:

  • Верхняя граница цикла является слишком большой.

  • Вы использовали индекс массива, который совпадает с индексом цикла вместо того, чтобы быть тем меньше, чем индекс цикла.

Чтобы устранить проблему, необходимо изменить связанный цикл или индекс массива.

Другой причиной, почему индекс массива может превысить границы массивов, является предшествующее преобразование от со знаком до беззнакового целого. Преобразование может привести к тому, чтобы переносить значения индекса, в конечном счете заставив индекс массива превысить границы массивов.

Часто детали результата показывают последовательность событий, которые привели к дефекту. Можно реализовать закрепление на любом событии в последовательности. Если детали результата не показывают историю события, можно проследить использование, щелкните правой кнопкой по опциям по исходному коду и смотрите предыдущие связанные события. См. также Интерпретируют Результаты Polyspace Bug Finder.

Смотрите примеры мер ниже.

Если вы не хотите устранять проблему, добавьте комментарии в свой результат или код, чтобы избежать другого анализа. Смотрите Результаты Polyspace Адреса Через Исправления ошибок или Выравнивания.

Пример - доступ к массиву за пределы ошибка

#include <stdio.h>

void fibonacci(void)
{
    int i;
    int fib[10];
 
    for (i = 0; i < 10; i++) 
       {
        if (i < 2) 
            fib[i] = 1;
         else 
            fib[i] = fib[i-1] + fib[i-2];
       }

    printf("The 10-th Fibonacci number is %i .\n", fib[i]);   
    /* Defect: Value of i is greater than allowed value of 9 */
}

Массив fib присвоен размер 10. Индекс массива для fib позволил значения [0,1,2,...,9]. Переменная i имеет значение 10, когда оно выходит из for- цикл. Поэтому printf оператор пытается получить доступ к fib[10] через i.

Коррекция — сохраняет индекс массива в границах массивов

Одна возможная коррекция должна распечатать fib[i-1] вместо fib[i] после for- цикл.

#include <stdio.h>

void fibonacci(void)
{
   int i;
   int fib[10];

   for (i = 0; i < 10; i++) 
    {
        if (i < 2) 
            fib[i] = 1;
        else 
            fib[i] = fib[i-1] + fib[i-2];
    }

    /* Fix: Print fib[9] instead of fib[10] */
    printf("The 10-th Fibonacci number is %i .\n", fib[i-1]); 
}

printf доступы к оператору fib[9] вместо fib[10].

Проблема

Доступ к указателю за пределы происходит, когда указатель разыменовывается вне его границ.

Когда указатель присвоен адрес, блок памяти сопоставлен с указателем. Вы не можете получить доступ к памяти, кроме того блокируют использование указателя.

Риск

Разыменование указателя вне его границ является неопределенным поведением. Можно считать непредсказуемое значение или попытку получить доступ к местоположению, которое не позволено, и столкнитесь с отказом сегментации.

Фиксация

Фиксация зависит от первопричины дефекта. Например, вы разыменовали указатель в цикле, и одна из этих ситуаций произошла:

  • Верхняя граница цикла является слишком большой.

  • Вы использовали адресную арифметику с указателями, чтобы усовершенствовать указатель с неправильным значением для шага указателя.

Чтобы устранить проблему, необходимо изменить связанный цикл или значение шага указателя.

Часто детали результата показывают последовательность событий, которые привели к дефекту. Можно реализовать закрепление на любом событии в последовательности. Если детали результата не показывают историю события, можно проследить использование, щелкните правой кнопкой по опциям по исходному коду и смотрите предыдущие связанные события. См. также Интерпретируют Результаты Polyspace Bug Finder.

Смотрите примеры мер ниже.

Если вы не хотите устранять проблему, добавьте комментарии в свой результат или код, чтобы избежать другого анализа. Смотрите Результаты Polyspace Адреса Через Исправления ошибок или Выравнивания.

Пример - доступ к Указателю за пределы ошибка

int* Initialize(void)
{
 int arr[10];
 int *ptr=arr;

 for (int i=0; i<=9;i++)
   {
    ptr++;
    *ptr=i;
    /* Defect: ptr out of bounds for i=9 */
   }

 return(arr);
}

ptr присвоен адрес arr это указывает на блок памяти размера 10*sizeof(int). В for- цикл, ptr постепенно увеличивается 10 раз. В последней итерации цикла, ptr точки вне блока памяти, присвоенного ему. Поэтому это не может быть разыменовано.

Коррекция — указатель проверки остается внутри границ

Одна возможная коррекция должна инвертировать порядок шага и разыменовать ptr.

int* Initialize(void)
{
 int arr[10];
 int *ptr=arr;

 for (int i=0; i<=9;i++)
     {
      /* Fix: Dereference pointer before increment */
      *ptr=i;
      ptr++;
     }

 return(arr);
}

После последнего шага, даже при том, что ptr точки вне блока памяти, присвоенного ему, это не разыменовывается больше.

Проверяйте информацию

Разрешимость: неразрешимый

Введенный в R2019a


[1]  Выписки из стандарта "Техническая характеристика ISO/IEC TS 17961 - 2013-11-15" воспроизводятся с соглашением о AFNOR. Только исходный и полный текст стандарта, как опубликовано Выпусками AFNOR - доступный через веб-сайт www.boutique.afnor.org - имеет нормативное значение.