c - 如何解决强化报告中的整数溢出？ (C代码)

Question

我有一个关于图像特征的函数，当我 malloc 一个缓冲区时(通过读取 header 的缓冲区大小)。强化报告在这里告诉我“整数溢出”。但是，无论我是修复代码还是检查颜色值，强化报告仍然告诉我“整数溢出”

有人有什么建议吗？

代码:

int ReadInt()
{
    int rnt=0;
    rnt = getc(xxx);
    rnt +=  (getc(xxx)<<8);
    rnt += (getc(xxx)<<16);
    rnt += (getc(xxx)<<24);
    return rnt;
}

int image()
{
....
        image->header_size=ReadInt();
        image->width=ReadInt();
        image->height=ReadInt();
....    
        image->colors =ReadInt();

        int unit_size = 0;
        unit_size = sizeof(unsigned int);
        unsigned int malloc_size = 0;
        if (image->colors > 0 &&
            image->colors < (1024 * 1024 * 128) &&
            unit_size > 0 &&
            unit_size <= 8)
        {

            malloc_size = (image->colors  * unit_size);
            image->palette = (unsigned int *)malloc( malloc_size );
        }

....
        return 0;
}

强报告:

Abstract: The function image() in xzy.cpp does not account for
integer overflow, which can result in a logic error or a buffer overflow.
Source:  _IO_getc()
59 rnt += (getc(xxx)<<8);
60 rnt += (getc(xxx)<<16);
61 rnt += (getc(xxx)<<24);
62 return rnt;

Sink: malloc()
242 malloc_size = (image->colors * unit_size);
243 image->palette = (unsigned int *)malloc( malloc_size );
244

Answer 1

左移 int任何时候将“1”位移入符号位时都有可能出现未定义行为 (UB)。

这可能发生在任意 int 上中的值 some_int << 8 .

getc()返回 unsigned char 中的值范围或负数 EOF .左移 a EOF是UB。使用 128 << 24 左移一个值，例如 128|是UB。

而是从 getc() 中累积非负值使用无符号数学。

建议更改函数签名以适应文件结尾/输入错误。

#include <stdbool.h>
#include <limits.h>

// return true on success
bool ReadInt(int *dest) {
  unsigned urnt = 0;
  for (unsigned shift = 0; shift < sizeof urnt * CHAR_BIT; shift += CHAR_BIT) {
    int ch = getc(xxx);
    if (ch == EOF) {
      return false;
    }
    urnt |= ((unsigned) ch) << shift;
  } 
  *dest = (int) urnt;
  return true;
}

(int) urnt转换调用“实现定义的或实现定义的信号被引发”，这通常是预期的功能:urnt 中的值以上INT_MAX “环绕”。

或者，迂腐的代码可以使用:

  if (urnt > INT_MAX) {
    *dest = (int) urnt;
  } else {
    *dest = ((int) (urnt - INT_MAX - 1)) - INT_MAX - 1;
  }

---

image->colors * unit_size 的改进.

    //int unit_size = 0;
    // unit_size = sizeof(unsigned int);
    size_t unit_size = sizeof(unsigned int);
    // unsigned int malloc_size = 0;
    if (image->colors > 0 &&
        // image->colors < (1024 * 1024 * 128) &&
        image->colors < ((size_t)1024 * 1024 * 128) &&
        unit_size > 0 &&
        unit_size <= 8)
    {
        size_t malloc_size = (size_t) image->colors * unit_size;
        // image->palette = (unsigned int *)malloc( malloc_size );
        image->palette = malloc(malloc_size);

---

1024 * 1024 * 128 INT_MAX < 134217728 时出现问题(28 位 int )。
参见 There are reasons not to use 1000 * 1000 * 1000