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CERT C++: STR34-C

Cast characters to unsigned char before converting to larger integer sizes

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説明

ルール定義

文字をより大きい整数サイズに変換する前に、符号なし char にキャストします。1

Polyspace 実装

ルール チェッカーは、"符号拡張文字の値の不適切な使用" をチェックします。

例

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問題

符号拡張文字の値の不適切な使用は、符号付きまたはプレーンな char データ型を、符号拡張を伴ってより大きな整数データ型に変換する場合に発生します。その後、符号拡張された変換後の値を、EOF との比較のために配列インデックスとして使用したり、文字処理関数の引数として使用したりします。

リスク

EOF との比較: コンパイラがプレーンな char 型を符号付きとして実装するとします。この実装では、10 進数形式で 255 (2 の補数形式では -1) である文字が符号付きの値として格納されます。たとえば、char 型の変数をより大きなデータ型 int に変換すると、符号ビットが保持されます (符号拡張)。この符号拡張により 10 進数形式で 255 である文字が整数 -1 に変換されるため、EOF と区別することはできません。

配列インデックスとして使用: 同じ理由から、符号拡張されたプレーンな char 型の変数は配列インデックスとして使用できません。符号ビットが保持されると、char から int への変換で負の整数になる可能性があります。配列インデックスには正の整数値を使用しなければなりません。

文字処理関数の引数: 同じ理由から、符号拡張されたプレーンな char 型の変数は、isalpha() や isdigit() など、ctype.h で宣言されている文字処理関数の引数として使用できません。C11 規格 (節 7.4) によると、unsigned char または EOF として表現できない整数引数を指定した場合、結果の動作は未定義になります。

修正方法

より大きな整数データ型に変換する前に、符号付きまたはプレーンな char 値を明示的に unsigned char にキャストします。

例 - 符号拡張文字の値と EOF の比較
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define fatal_error() abort()

extern char parsed_token_buffer[20];

static int parser(char *buf)
{
    int c = EOF;
    if (buf && *buf) {
        c = *buf++;    
    }
    return c;
}

void func()
{
    if (parser(parsed_token_buffer) == EOF) {  //Noncompliant
        /* Handle error */
        fatal_error();
    }
}

この例では、関数 parser によって文字列入力 buf を走査できます。文字列内の文字が 10 進数形式で 255 の場合、それを int 型の変数 c に変換すると、その値は -1 になり、EOF と区別できなくなります。その後の EOF との比較は、誤検知につながる可能性があります。

修正 — 変換前に unsigned char にキャスト

1 つの修正方法として、より大きな int 型に変換する前に、プレーンな char 型の値を unsigned char にキャストします。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define fatal_error() abort()

extern char parsed_token_buffer[20];

static int parser(char *buf)
{
    int c = EOF;
    if (buf && *buf) {
        c = (unsigned char)*buf++;    
    }
    return c;
}

void func()
{
    if (parser(parsed_token_buffer) == EOF) { 
        /* Handle error */
        fatal_error();
    }
}

チェック情報

グループ: 05.文字と文字列 (STR)

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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