exponenta event banner

Сравнение памяти дополняющих данных

memcmp сравнивает данные, сохраненные в дополнении структуры

Описание

Этот дефект возникает при использовании memcmp функция для сравнения двух структур в целом. В процессе сравниваются бессмысленные данные, хранящиеся в заполнении структуры.

Например:

struct structType {
    char member1;
    int member2;
    .
    .
};

structType var1;
structType var2;
.
.
if(memcmp(&var1,&var2,sizeof(var1))) 
{...}

Риск

Если элементы структуры имеют различные типы данных, компилятор вводит дополнительное заполнение для выравнивания данных в памяти. Пример заполнения см. в разделе Higher Estimate of Local Variable Size.

Содержимое этих дополнительных байтов заполнения не имеет смысла. Стандарт C допускает неопределенное содержание этих байтов, давая различным компиляторам свободу для реализации собственного заполнения. При выполнении побайтового сравнения структур с memcmp, вы сравниваете даже бессмысленные данные, хранящиеся в заполнении. Можно сделать ложный вывод о том, что две структуры данных не равны, даже если их соответствующие элементы имеют одинаковое значение.

Зафиксировать

Вместо сравнения двух структур за одну попытку сравните элементы структур по элементам.

Для эффективного кода запишите функцию, которая выполняет элемент сравнения по элементу. Эта функция используется для сравнения двух структур.

Вы можете использовать memcmp для побайтового сравнения структур, только если известно, что структуры не содержат заполнения. Как правило, для предотвращения заполнения используются определенные атрибуты или прагматики, такие как #pragma pack. Однако эти атрибуты или прагматики поддерживаются не всеми компиляторами и делают реализацию кода зависимой. Если структуры содержат битовые поля, использование этих атрибутов или прагматик не может предотвратить заполнение.

Примеры

развернуть все

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define fatal_error() abort()

typedef struct s_padding
{
    char c;            
    int i;
    unsigned int bf1:1;    
    unsigned int bf2:2;
    unsigned char buffer[20];
} S_Padding ;

/* Function that guarantees safe access to the input memory */
extern int trusted_memory_zone(void *ptr, size_t sz); 

int func(const S_Padding *left, const S_Padding *right)
{

    if (!trusted_memory_zone((void *)left, sizeof(S_Padding)) ||
        !trusted_memory_zone((void *)right, sizeof(S_Padding))) {
        fatal_error();
    }

    if (0 == memcmp(left, right, sizeof(S_Padding))) 
    {
        return 1;
    }
    else
        return 0;
}

В этом примере: memcmp сравнивает по байтам две структуры, которые left и right указывает на. Даже если значения, сохраненные в элементах структуры, одинаковы, сравнение может показать неравенство, если бессмысленные значения в заполняющих байтах не совпадают.

Исправление - Сравнение элементов структур по членам

Одной из возможных корректировок является сравнение отдельных элементов структуры.

Примечание

Можно сравнить массивы целиком с помощью memcmp. Все элементы массива имеют одинаковый тип данных. Заполнение байтов не требуется для хранения массивов.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define fatal_error() abort()

typedef struct s_padding
{
    char c;         
    int i;
    unsigned int bf1:1;    
    unsigned int bf2:2;
    unsigned char buffer[20];
} S_Padding ;

/* Function that guarantees safe access to the input memory */
extern int trusted_memory_zone(void *ptr, size_t sz); 

int func(const S_Padding *left, const S_Padding *right)
{
    if (!trusted_memory_zone((void *)left, sizeof(S_Padding)) ||
        !trusted_memory_zone((void *)right, sizeof(S_Padding))) {
        fatal_error();
    }

    return ((left->c == right->c) &&                
            (left->i == right->i) &&
            (left->bf1 == right->bf1) &&
            (left->bf2 == right->bf2) &&
            (memcmp(left->buffer, right->buffer, 20) == 0)); 
}

Информация о результатах

Группа: Программирование
Язык: C | C++
По умолчанию: Вкл для рукописного кода, выкл для сгенерированного кода
Синтаксис командной строки: MEMCMP_PADDING_DATA
Воздействие: среднее
CWE ID: 188
Представлен в R2017a