CERT C: Rec.MSC21-C

Use robust loop termination conditions

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説明

ルール定義

ロバストなループ終了条件を使用します。1

Polyspace 実装

ルール チェッカーは、"汚染された値で制限されたループ" をチェックします。

チェッカーの拡張

既定の Bug Finder 解析では、現在の解析境界の外部からの特定の入力に関する "汚染された値で制限されたループ" 問題にフラグを設定しない場合があります。Polyspace 解析での汚染のソースを参照してください。Polyspace 解析の現在のスコープ以外から発生したすべてのデータを汚染されたものと見なすには、コマンド ライン オプション [-consider-analysis-perimeter-as-trust-boundary] を使用します。

例

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問題

汚染された値で制限されたループでは、セキュリティで保護されないソース由来の値で制限されているループを検出します。

リスク

汚染された値は、過剰ループや無限ループの原因となることがあります。攻撃者はこの脆弱性を利用してプログラムをクラッシュさせ、また、他の想定外の動作を引き起こすことができます。

修正方法

ループを開始する前に、不明な境界値と反復値について検証します。

例 — ユーザー入力に由来するループ境界
#include<stdio.h>
enum {
    SIZE10  =  10,
    SIZE100 = 100,
    SIZE128 = 128
};

int taintedloopboundary(void) {
    int count;
    scanf("%d", &count);
    int res = 0;
    for (int i=0 ; i < count; ++i) { //Noncompliant
        res += i;
    }
    return res;
}

この例では、関数でユーザー入力を使用して count 回のループを行っています。count は、for ループの開始前に値がチェックされないため、任意の数値になる可能性があります。

修正: 汚染されたループ制御をクランプ

1 つの修正方法として、汚染されたループ制御をクランプします。汚染されたループ変数 count を検証するために、この例では、インライン関数の min と max を使用することによって count を最小値と最大値に制限します。ユーザー入力に関係なく、count の値は既知の範囲内に留まります。

#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#define MIN 50
#define MAX 128
static  inline int max(int a, int b) { return a > b ? a : b;}
static inline int min(int a, int b) { return a < b ? a : b; }

int taintedloopboundary(void) {
	int count;
	scanf("%d", &count);
	int res = 0;
	count = max(MIN, min(count, MAX));
	for (int i=0 ; i<count ; ++i) { 
		res += i;
	} 
	return res;
}
修正 — 汚染されたループ制御をチェック

別の修正方法として、for ループが開始する前に、汚染されたループ境界変数の下限と上限をチェックします。この例では、count の下限と上限をチェックし、count が 0 ～ 127 の範囲内にある場合にのみループを実行します。 

#include<stdio.h>

enum {
    SIZE10  =  10,
    SIZE100 = 100,
    SIZE128 = 128
};


int taintedloopboundary(void) {
    int count;
    scanf("%d", &count);
    int res = 0;

    if (count>=0 && count<SIZE128) {
        for (int i=0 ; i<count ; ++i) { 
            res += i;
        }
    }
    return res;
}

チェック情報

グループ: Rec.48.その他 (MSC)

バージョン履歴

R2019a で導入

参考

トピック

外部の Web サイト

1 This software has been created by MathWorks incorporating portions of: the “SEI CERT-C Website,” © 2017 Carnegie Mellon University, the SEI CERT-C++ Web site © 2017 Carnegie Mellon University, ”SEI CERT C Coding Standard – Rules for Developing safe, Reliable and Secure systems – 2016 Edition,” © 2016 Carnegie Mellon University, and “SEI CERT C++ Coding Standard – Rules for Developing safe, Reliable and Secure systems in C++ – 2016 Edition” © 2016 Carnegie Mellon University, with special permission from its Software Engineering Institute.

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