Question

我正在尝试使用Visual Studio 2012的代码分析功能。我只是在现有项目上运行它们，并在包含的部分上发现了一些缓冲区溢出警告（C6385 / C6386）我自己实现的Knuth的减法PRNG（又名RAN3）。但是，我无法理解为什么会发生这种情况，因为它看起来很好（我看不到越界读/写）。所以我做了一个等同于（下面）的那个部分，但仍然得到了相同的警告，但无法弄清楚它们的原因。

int main() {
  unsigned int k = 1U, seed = 12345U, randomNumbers[55];

  randomNumbers[54] = seed;
  for(unsigned int i = 1U; i <= 54U; ++i) {
    unsigned int ii = ((21U * i) % 55U) - 1U;
    randomNumbers[ii] = k;
    k = seed - k;
    seed = randomNumbers[ii];
  }

  return 0;
}

根据上面的代码，我在第7行收到了C6386警告，第9行收到了C6385警告。这段代码有什么问题？我错过了什么吗？

Answer 1

g ++ 4.8和clang ++ 3.3在没有警告或错误的情况下编译它（使用-Wall -Werror）。实际上，我们可以使用C ++ 11的std::array及其at方法来进行边界检查，并且

#include <array>

int main() {
  unsigned int k = 1U, seed = 12345U;
  std::array<int,55> randomNumbers;

  randomNumbers.at(54) = seed;

  for(unsigned int i = 1U; i <= 54U; ++i) {
    unsigned int ii = ((21U * i) % 55U) - 1U;
    randomNumbers.at(ii) = k;
    k = seed - k;
    seed = randomNumbers.at(ii);
  }

  return 0;
}

你声称，

不会产生越界访问。我认为你的代码很好。 VS担心行((21U * i) % 55U) - 1U)可能会导致0 - 1，因为ii是无符号整数，所以会溢出>>> sorted([21*n % 55 - 1 for n in range(1,55)]) [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53]。如果你使用整数而不是无符号整数，VS还会抱怨吗？

（使用Python，您的索引映射似乎很好：

{{1}}

不应该有任何越界错误，特别是因为你不会使用无符号整数“达到”-1。）

Answer 2

打印ii的值，看看它是否超过54 由这条线计算 unsigned int ii =（（21U * i）％55U） - 1U;

Answer 3

首先请理解静态分析的目的，它将执行代码库的分析以仔细检查并确保代码符合他们的行业标准。这是软件质量控制的第一步，并始终协助进行动态分析，以找出静态分析无法找到的细微问题和漏洞。模糊测试用于通过动态分析确保软件安全性和质量。

静态代码分析也可能导致代码审计员应该忽略的误报。您在此处报告的案例是误报。

#pragma warning(suppress:6385)

现在让我们深入了解你的场景，静态分析发现你的指令（（21U * i）％55U）最终可以评估为零，这可能导致ii = -1;这可能会进一步导致软件崩溃甚至安全漏洞（缓冲区溢出攻击）。静态分析不会执行所有循环迭代（与动态分析不同）来断言每个代码分支都运行良好。

现在让我们谈谈您的代码，我会为您提供一些建议和改进。请介绍一些常量或#define来保存数组的大小。

#define _SIZE 55U

现在不使用硬编码数字＆＃39; 55＆＃39;和＆＃39; 54＆＃39;在代码中开始使用_SIZE。您可以引入实用程序函数来获取数组的安全边界。

int SafeBoundsInt32(int min, int max, int value)
{
    if (value < 0)
        return 0;
    if (value >= max)
        return max - 1;
    //Valid value
    return value;
}

我将根据介绍的功能更改您的代码。

int main()
{
    unsigned int k = 1U, seed = 12345U, randomNumbers[_SIZE];

    randomNumbers[_SIZE - 1] = seed;
    for (unsigned int i = 1U; i <= _SIZE - 1; ++i)
    {
        unsigned int ii = ((21U * i) % _SIZE) - 1U;
        randomNumbers[SafeBoundsInt32(0, _SIZE, ii)] = k;
        k = seed - k;
        seed = randomNumbers[SafeBoundsInt32(0, _SIZE, ii)];
    }

    return 0;
}

现在执行代码分析，它不会报告任何警告。

为什么此代码在Visual Studio 2012上的代码分析中发出缓冲区溢出警告（C6385 / C6386）？

3 个答案: