ISO/IEC TS 17961 [accfree]

Accessing freed memory

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説明

ルール定義

解放されたメモリへのアクセス。1

Polyspace 実装

このチェッカーは以下の問題をチェックします。

  • 前に解放したポインターの使用。

  • 標準ライブラリ文字列ルーチンの無効な使用。

例

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問題

前に解放したポインターの使用は、メモリのブロックを関数 free を使用して解放した後、そのメモリ ブロックにアクセスした場合に発生します。

リスク

malloc、calloc、または realloc を使用してポインターに動的メモリが割り当てられている場合、ポインターはヒープ上のメモリ位置を指します。このポインターに対して関数 free を使用すると、メモリの関連ブロックが再割り当て用に解放されます。メモリのこのブロックにアクセスしようとすると、予測できない動作やセグメンテーション違反が発生する可能性があります。

修正方法

修正方法は欠陥の根本原因によって異なります。メモリを後で解放することを意図しているのか、またはアクセスする前に別のメモリ ブロックをポインターに割り当てることを意図しているのかを確認します。

メモリ ブロックを解放した後、対応するポインターに NULL を割り当てることをお勧めします。ポインターをデリファレンスする前に、NULL 値かどうかをチェックしてエラーを処理します。この方法により、解放されているブロックにアクセスするのを避けることができます。

例 - 前に解放したポインターの使用エラー
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
 int increment_content_of_address(int base_val, int shift)
   { 
    int j;
    int* pi = (int*)malloc(sizeof(int));
    if (pi == NULL) return 0;

    *pi = base_val;
    free(pi);

    j = *pi + shift;
    /* Defect: Reading a freed pointer */
 
    return j;
   }

free ステートメントにより、pi が参照するメモリのブロックが解放されます。そのため、free ステートメント後の pi のデリファレンスは有効ではありません。

修正 — 使用後にポインターを解放

1 つの修正方法として、最後のアクセス インスタンスの後にのみポインター pi を解放することができます。

#include <stdlib.h>

int increment_content_of_address(int base_val, int shift)
{
    int j;
    int* pi = (int*)malloc(sizeof(int));
    if (pi == NULL) return 0;

    *pi = base_val;

    j = *pi + shift;
    *pi = 0;

    /* Fix: The pointer is freed after its last use */
    free(pi);               
    return j;
}
問題

標準ライブラリ文字列ルーチンの無効な使用は、文字列ライブラリ関数が無効な引数で呼び出された場合に発生します。

リスク

リスクは無効な引数のタイプによって異なります。たとえば、コピー先引数より大きいコピー元引数を指定して関数 strcpy を使用すると、バッファー オーバーフローが発生する可能性があります。

修正方法

修正方法は欠陥に関連する標準ライブラリ関数に依存します。場合によっては、関数呼び出しの前に関数の引数を制約することができます。たとえば、次の関数 strcpy を考えます。

char * strcpy(char * destination, const char* source);
これが、使用可能なバッファーに比べて大きすぎるバイト数をコピー先引数にコピーしようとする場合、strcpy を呼び出す前にコピー元引数を制約します。場合によっては、代替となる関数を使用してエラーを回避できます。たとえば、strcpy の代わりに strncpy を使用するとコピーされるバイト数を制御できます。Polyspace デスクトップ ユーザー インターフェイスでの Bug Finder の結果の解釈も参照してください。

以下の修正例を参照してください。

問題を修正しない場合は、改めてレビューされないように結果またはコードにコメントを追加します。詳細は、以下を参照してください。

例 - 標準ライブラリ文字列ルーチンの無効な使用によるエラー
 #include <string.h>
 #include <stdio.h>
 
 char* Copy_String(void)
 {
  char *res;
  char gbuffer[5],text[20]="ABCDEFGHIJKL";

  res=strcpy(gbuffer,text); 
  /* Error: Size of text is less than gbuffer */

  return(res);
 }

文字列 text はサイズが gbuffer より大きくなっています。したがって、関数 strcpy は text を gbuffer にコピーできません。

修正 — 有効な引数を使用

1 つの修正方法として、コピー先の文字列 gbuffer をソース文字列 text 以上のサイズで宣言するとします。

#include <string.h>
 #include <stdio.h>
 
 char* Copy_String(void)
 {
  char *res;
  /*Fix: gbuffer has equal or larger size than text */
  char gbuffer[20],text[20]="ABCDEFGHIJKL";

  res=strcpy(gbuffer,text);

  return(res);
 }

チェック情報

決定可能性:決定不可能

バージョン履歴

R2019a で導入

参考

トピック

1 Extracts from the standard "ISO/IEC TS 17961 Technical Specification - 2013-11-15" are reproduced with the agreement of AFNOR. Only the original and complete text of the standard, as published by AFNOR Editions - accessible via the website www.boutique.afnor.org - has normative value.