HEXA BLOG

プログラム

HEXA BLOGプログラム2012.1.19

あのアレを退治

年末年始は、実家でのんびりと過ごしいい気分(温泉)、がっつりとご飯ファーストフードも頂きました。
先日、その成果をWii Fit にて実感。まずい、運動しないと・・・・あせあせ(飛び散る汗)
こんにちは、ハラです。
今回は、我々プログラマの大嫌いなアレ爆弾を退治してみようと思います。
アレといっても、カサカサと動く黒いヤツ・・・ではなく、バグですね。
ネタは、バッファオーバーラン(バッファオーバフロー)というものです。
これは、確保した領域の外側を上書きしてしまい、予期せぬ動作を引き起こしてしまう問題です。
まずは、1つ書いてみますメモ

void errorFunc1(int index, int value)
{
const int    SIZE = 4;
int          tgtArray[SIZE];
if( 0 <= index && index <= SIZE ) {
tgtArray[index] = value;
}
}

引数のindexが4の時だけ配列の領域外を上書きしてしまいます。
それ以外の値では正常に動作するので、問題が表面化し難いですね。
不等式の書き間違えは、無いようにしたいですひらめき
さらにもう1つメモ

void errorFunc2(int value)
{
char    temp[16];
sprintf(temp, "value is %d\n", value);
}

こちらは、valueの値が大きい場合に問題が起きます。
1つ目と同じく、どんな値でも問題が起きるわけではないのが嫌らしい所ですもうやだ〜(悲しい顔)
尚、現在のVisual Studioなどでは、この問題の対処として、sprintf関数を使うと警告が出ます。
今度は、計算ミスが原因で起こるケースをメモ

void errorFunc3(void)
{
struct Data
{
char    id;
int     value;
};
const int    SIZE = 4;
int          bufferSize = (sizeof(char) + sizeof(int)) * SIZE;
char*        pData = new char[bufferSize];
memset(pData, 0, sizeof(Data) * SIZE);
delete [] pData;
}

memset関数で、確保した領域を超えて上書きしています。
原因はアライメントが考慮されていないことですが、
サイズの計算を同じ式で行えば問題は起きません。
この件では些細かもしれませんが、大本の基準を1つにすると、色々なミスを未然に防げます。
最後に、読み込んだデータが不正だったために起こるケースですメモ
プログラムが長くなってしまうので直接値を設定していますが、ファイルから読み込むイメージでお願いします。

void errorFunc4(void)
{
struct Header {           // ファイルのヘッダー
int        totalSize;
int        data1Count;
int        data2Count;
};
struct Data {             // ファイルのデータ
int        data[8];
};
Header    head;           // 本来はファイルから読み込みます
head.totalSize  = 224;
head.data1Count = 3;
head.data2Count = 5;
char*    pData = new char[head.totalSize];
int      data1Size = sizeof(Data) * head.data1Count;
int      data2Size = sizeof(Data) * head.data2Count;
memset(pData, 1, data1Size);   // こちらもファイルから読み込む代わりにmemsetしています
memset(pData + data1Size, 2, data2Size);
delete [] pData;
}

原因は、合計サイズとデータ個数に不整合があることで、確保した領域の外を上書きしてしまっています。
今回はプログラム上で値を入れているので、コードだけで判断出来ますが、
ファイルから読み込むように変えると、コードを読むだけでは判断が出来なくなります。
対処は、プログラム側にチェック用のコードを追加することでも可能ですが、
出来れば読み込むデータが常に正しいと保障できる環境を作りたいですね。
お恥ずかしいながら、2つ目のパターンを私は昨年やらかしてしまっていますふらふら
その時は、デバッグ版で発生せず、最適化版で問題が起きる形だったので、ちょっと困りました。
少しでも良い提出作品にするため、色々な要素を入れたくなると思います。
ただ、良い提出作品が完成したと思って会社に送っても、実際に見て貰う時にストップしたらかなり勿体ないです。
デバッグに関しても、ある程度意識してみて下さいねわーい(嬉しい顔)

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