《缺陷周话》第一期:空指针解引用

代码审计是应用静态阐发发明源代码中安然缺陷的措施,能够帮助开拓或测试职员在软件上线前较为周全地懂得其安然问题,防患于未然,是以不停以来都是学术界和财产界钻研的热点,并且已经成为安然开拓生命周期 SDL 和 DevSecOps 等保障体系的紧张技巧手段。

360代码卫士团队基于自立研发的海内首款源代码安然检测商用对象,以及十余年破绽技巧钻研的积累,推出《缺陷周话》系列栏目。每周针对 CWE、OWASP 等标准中的一类缺陷,结合实例和对象应用进行具体先容,旨在为广大年夜开拓和安然职员供给代码审计的根基性标准化教程。

一、空指针解引用

C说话空指针的值为NULL。一样平常NULL指针指向进程的最小地址,平日这个值为0。试图经由过程空指针对数据进行造访,会导致运行时差错。当法度榜样试图解引用一个期望非空然则实际为空的指针时,会发生空指针解引用差错。对空指针的解引用会导致不决义的行径。在很多平台上,解引用空指针可能会导致法度榜样非常终止或回绝办事。如:在 Linux 系统中造访空指针会孕育发生 Segmentation fault 的差错。具体请拜见CWEID 476: NULL Pointer Dereference (http://cwe.mitre.org/data/definitions/476.html)。

二、空指针解引用的迫害

空指针解引用是 C/C++ 法度榜样中较为普遍的内存缺陷类型,当指针指向无效的内存地址并且对其引用时,有可能孕育发生弗成预见的差错,导致软件系统崩溃。空指针引用缺陷可能导致系统崩溃、回绝办事等诸多严重后果。自2018年1月至9月,CVE 中共有100多条破绽信息与其相关。此中包括18个Linux kernel 破绽,部分破绽如下:

CVE

描述

CVE-2018-16517

Netwide Assembler 的 asm/labels.c 文件中存在空指针解引用,导致容许进击者进行回绝办事进击。

CVE-2018-16517

Netwide Assembler 的 asm/labels.c 文件中存在空指针解引用,导致容许进击者进行回绝办事进击。

CVE-2018-16428

GNOME Glib 2.56.1,gmarkup. 中的 g_markup_parse_context_end_parse() 函数存在一个空指针解引用。

CVE-2018-16329

ImageMagick 7.0.8-8 之前版本,MagickCore/property.c 文件中的 GetMagickProperty() 函数存在空指针解引用。

CVE-2018-16328

ImageMagick 7.0.8-8 之前版本,MagickCore/log.c 文件中的 CheckEventLogging () 函数存在空指针解引用。

三、示例代码

3.1 缺陷代码

上述示例代码虽然在第16行对指针 p 进行了非空验证,但因为验证逻辑不完备,在第20行传入函数 foo 中的指针p 仍可能为空指针。从而导致空指针解引用的发生。

应用360代码卫士对上述示例代码进行检测,可以检出“空指针解引用”缺陷,显示等级为高。如图1所示:

图1 空指针解引用检测示例

3.2 修复代码

在上述修复代码中,在第19行对指针 p 为空的环境进行了处置惩罚,当指针p 为空时,函数npd_check_call_might()返回,避免了第23行传入函数foo中的指针p 为空指针。

应用 360 代码卫士对修复后的代码进行检测,可以看到已不存在“空指针解引用”缺陷。如图2:

图2:修复后检测结果

四、开源代码检测计划某项目空指针解引用示例

开源代码检测计划是一项免费的公益计划。经由过程应用360代码卫士对开源项目进行源代码检测和审计,找到源代码中存在的安然缺陷并及时与项目开拓职员进行沟通和确认,使得开源项目的安然性获得前进。

以下是开源项目检测计划中检测出的一个“空指针解引用”示例,如图3所示。

图3 开源项目检出“空指针解引用”

4.1 缺陷代码

在缺陷代码中, 指针P在第133行经由过程ibwgetnode(iface)函数返回值进行赋值,并在第136行p->limit=speed; 中进行应用,经由过程ibwgetnode(iface) 函数的实现阐发,可以看到在162行中返回 NULL 值,是以当p->limit=speed;操作时,因为在之前并没有对P 是否为空进行判断,导致空指针解引用。

4.2修复代码

针对该空指针解引用问题的提出,开拓职员在近期对相关代码进行了修复。在139行对p进行解引用前,进行了非空判断,从而避免懂得引用空指针。

五、若何避免空指针解引用

为了避免空指针解引用的发生,必要在代码编写历程中养成优越的编程习气,如:

指针在应用前必要进行壮实性反省,从而避免对空指针进行解引用操作;

当调用函数的返回值可能为空时,必要对函数返回值进行非空验证,从而避免空指针解引用;

在开释指针指向的空间后,必要将指针的值赋为空;

确保非常被精确处置惩罚。

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