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CERT C: Rule INT36-C

Converting a pointer to integer or integer to pointer

説明

ルール定義

ポインターを整数に、または整数をポインターに変換します。¹

Polyspace 実装

ルール チェッカーは、"ポインターと整数の間の変換" をチェックします。

例

ポインターと整数の間の変換

問題

次のいずれかの条件に該当する場合、"ポインターと整数の間の変換" が報告されます。

• ポインター型がより小さいサイズの整数型に変換される。intptr_t 型または uintprt_t 型のポインターを整数型 enum、ptrdiff_t または pid_t に変換する場合、環境内でポインターと整数型のサイズが異なっていると、Polyspace が欠陥を報告します。i386 環境では、ポインターと整数型の両方のサイズが 32 ビットとなっています。この環境では、Polyspace は、ポインターから同じサイズの整数への変換にフラグを設定しません。ただし、ポインターが 64 ビットで、符号なし整数が 32 ビットとなっている x86_64 環境では、Polyspace^® がポインターからサイズの異なる整数への変換にフラグを設定します。

• 整数型が、生のポインター型に変換される。Polyspace は、サイズを問わず、整数型から生のポインターへの変換にフラグを設定します。たとえば、ポインターから生成された整数が、後でポインターにキャストされる場合、Polyspace は整数からポインターへの変換にフラグを設定します。この場合、整数とポインターは同じサイズですが、それでもこの変換にはフラグが設定されます。

リスク

ポインターと整数とのマッピングは、環境のアドレス指定構造と必ずしも一致するとは限りません。

ポインターから整数への変換により、以下が生じる可能性があります。

• 整数値の切り捨てまたは範囲外の整数値。

• 不適切な整数型。

整数からポインターへの変換により、以下が生じる可能性があります。

• ポインターまたはオブジェクトのミスアライメント。

• 不適切なポインター アドレス。

修正方法

可能であれば、ポインターから整数への変換または整数からポインターへの変換を避けます。void ポインターを整数に変換する場合は、値が変化しないように、以下の型を使用します。

• C99 — intptr_t または uintptr_t

• C90 — size_t または ssize_t

例 - 整数からポインターへの変換

unsigned int* badintptrcast(void)
{
    int* ptr;
    unsigned long long int_same_as_ptr ;
    unsigned int int_smaller_than_ptr;

    unsigned int* ptr0 = (unsigned int*)0xdeadbeef; //Noncompliant
    

    /*int to ptr of same size*/
    ptr = (int*)int_same_as_ptr;  //Noncompliant
    
    /*int to ptr of different size*/
    ptr = (int*)int_smaller_than_ptr;  //Noncompliant

    return (unsigned int*)(ptr0 - (unsigned int*)ptr);  //Noncompliant
}

この例では、Polyspace は安全ではない可能性のある変換にフラグを設定します。次に例を示します。

• 0xdeadbeef から unsigned int* への変換により、ポインターにアライメントの問題が発生します。Polyspace はこの変換にフラグを設定します。

• int_same_as_ptr および int_smaller_than_ptr から int* ポインターへの変換により、無効なポインター アドレスになる可能性があります。Polyspace はこれらの変換にフラグを設定します。

• return ステートメントは ptrdiff_t をポインターにキャストします。このポインターは無効なアドレスを指さない可能性があります。Polyspace はこの変換にフラグを設定します。

修正 — intptr_t を使用

考えられる 1 つの修正方法として、intptr_t 型を使用してアドレスを格納します。2 つのポインターを減算した結果を格納する場合は、ptrdiff_t 型を使用します。

#include<stdint.h>
#include<stddef.h>
ptrdiff_t badintptrcast(void)
{
    intptr_t ptr;
    unsigned long long int_same_as_ptr ;
    unsigned int int_smaller_than_ptr;

    intptr_t ptr0 = (intptr_t)0xdeadbeef; //Compliant

    /*int to ptr of same size*/
    ptr = (intptr_t)int_same_as_ptr;  //Compliant
    
    /*int to ptr of different size*/
    ptr = (intptr_t)int_smaller_than_ptr;  //Compliant

    int offset = 0;
    return (ptrdiff_t)(ptr0 - offset);//Compliant
    
}

チェック情報

グループ: Rule 04.整数 (INT)

バージョン履歴

R2019a で導入

R2022a: データ型のサイズにかかわらず、チェッカーが整数からポインターへの変換にフラグを設定する

整数型が生のポインター型に変換される場合は常に、ルール チェッカーがその変換にフラグを設定します。

void func(unsigned int flag) {
  char *ptr; 
  unsigned long long int_same_as_ptr ;
  unsigned int int_smaller_than_ptr;
  
  /*int to ptr of same size*/
  ptr = (char *)int_same_as_ptr; //Noncompliant
  /*int to ptr of different size*/
  ptr = (char *)int_smaller_than_ptr; //Noncompliant
  
}

これまで、チェッカーはデータ型のサイズが一致しない場合にのみ、整数オブジェクトから生のポインターへの変換にフラグを設定していました。

参考

SEI CERT-C をチェック (-cert-c)

トピック

• コーディング規約違反のチェックおよびレビュー

外部の Web サイト

• INT36-C

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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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