CERT C: Rec. INT13-C

Используйте побитовые операторы только на операндах без знака

Описание

Управляйте определением

Используйте побитовые операторы только на operands.[1 без знака]

Реализация Polyspace

Это средство проверки проверяет на Битовую операцию на отрицательной величине.

Примеры

развернуть все

Проблема

Битовая операция на отрицательной величине обнаруживает побитовые операторы (>>, ^, |, ~, but, not, &) используемый на переменных целого числа со знаком с отрицательными величинами.

Риск

Если значение целого числа со знаком отрицательно результаты битовой операции могут быть неожиданными потому что:

  • Битовые операции на отрицательных величинах специфичны для компилятора.

  • Неожиданные вычисления могут привести к дополнительным уязвимостям, таким как переполнение буфера.

Фиксация

При выполнении битовых операций используйте unsigned целые числа, чтобы избежать неожиданных результатов.

Пример - сдвиг вправо отрицательного целого числа
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

static void demo_sprintf(const char *format, ...)
{
    int rc;
    va_list ap;
    char buf[sizeof("256")];

    va_start(ap, format);
    rc = vsprintf(buf, format, ap);
    if (rc == -1 || rc >= sizeof(buf)) {
        /* Handle error */
    }
    va_end(ap);
}

void bug_bitwiseneg()
{
    int stringify = 0x80000000;
    demo_sprintf("%u", stringify >> 24);
}

В этом примере, операторе demo_sprintf("%u", stringify >> 24) неожиданно останавливает программу. Вы ожидаете результат stringify >> 24 быть 0x80. Однако фактическим результатом является 0xffffff80 потому что stringify подписывается и отрицателен. Знаковый бит также смещен.

Коррекция — добавляет unsigned Ключевое слово

Путем добавления unsigned ключевое слово, stringify не отрицательно, и операция сдвига вправо дает ожидаемый результат 0x80.

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

static void demo_sprintf(const char *format, ...)
{
    int rc;
    va_list ap;
    char buf[sizeof("256")];

    va_start(ap, format);
    rc = vsprintf(buf, format, ap);
    if (rc == -1 || rc >= sizeof(buf)) {
        /* Handle error */
    }
    va_end(ap);
}

void corrected_bitwiseneg()
{
    unsigned int stringify = 0x80000000;
    demo_sprintf("%u", stringify >> 24);
}

Проверяйте информацию

Группа: Rec. 04. Целые числа (INT)
Введенный в R2019a

[1]  Это программное обеспечение было создано MathWorks, включающим фрагменты: “Веб-сайт SEI CERT-C”, © 2017 Carnegie Mellon University, веб-сайт SEI CERT-C © 2017 Carnegie Mellon University”, CERT SEI C Кодирование Стандарта – Правил для Разработки безопасных, Надежных и Защищенных систем – 2 016 Выпусков”, © 2016 Carnegie Mellon University, and “CERT SEI Стандарт Кодирования C++ – Правил для Разработки безопасных, Надежных и Защищенных систем на C++ – 2 016 Выпусков” © 2016 Carnegie Mellon University, со специальным разрешением от его Института программной инженерии.

ЛЮБОЙ МАТЕРИАЛ УНИВЕРСИТЕТА КАРНЕГИ-МЕЛЛОН И/ИЛИ ЕГО ИНСТИТУТА ПРОГРАММНОЙ ИНЖЕНЕРИИ СОДЕРЖАЛ, ЗДЕСЬ ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ НА ОСНОВЕ "ASIS". УНИВЕРСИТЕТ КАРНЕГИ-МЕЛЛОН НЕ ДАЕТ ГАРАНТИЙ НИКАКОГО ВИДА, ИЛИ ОПИСАЛ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЛ, ОТНОСИТЕЛЬНО ЛЮБОГО ВОПРОСА ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИЛ, ГАРАНТИЯ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ЦЕЛИ ИЛИ ВЫСОКОГО СПРОСА, ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОСТИ, ИЛИ ЗАКАНЧИВАЕТСЯ ПОЛУЧЕННЫЙ ИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛА. УНИВЕРСИТЕТ КАРНЕГИ-МЕЛЛОН НЕ ДАЕТ ГАРАНТИИ НИКАКОГО ВИДА ОТНОСИТЕЛЬНО СВОБОДЫ ОТ ПАТЕНТА, ТОВАРНОГО ЗНАКА ИЛИ НАРУШЕНИЯ АВТОРСКОГО ПРАВА.

Это программное обеспечение и сопоставленная документация не были рассмотрены, ни являются подтвержденным Университетом Карнеги-Меллон или его Институтом программной инженерии.