При анализе программного обеспечения, разработанного на языках программирования C/C++, входными данными комплекса анализа исходных текстов Project Viewer, являются файлы препроцессора (как и случае работы компилятора), а не исходные файлы. Этот подход позволяет обеспечить высокую точность анализа.
При анализе для каждого файла исходного текста строится дерево синтаксического разбора, в котором все использования (вызовы) типов информационных объектов, функциональных объектов и информационных объектов связываются с их определениями. Данное решение позволяет проводить точный статический и динамический анализ, а также добавлять в Project Viewer различные диагностики для проверки анализируемого исходного кода.
Сформированные в результате анализа деревья синтаксического разбора образуют базу данных проекта и сериализуются (сохраняются) для быстрой загрузки проекта в будущем без необходимости проведения повторного анализа.
В дальнейшем возможна многократная загрузка (при необходимости – на разных СВТ) проанализированного проекта и запуск диагностик кода, добавленных в Project Viewer, а также проведение статического/динамического анализа и формирование отчетных материалов.
Диагностики, реализованные в комплексе анализа исходных текстов Project Viewer, разделены на несколько типов:
Точность сопоставления результатов динамического анализа с результатами статического анализа обеспечивается комплексом Project Viewer за счет следующих факторов:
Методика написания диагностического кода делится на четыре части:
Ниже представлен фрагмент дерева, созданный комплексом Project Viewer для анализируемого кода.
Деревья синтаксического разбора, построенные в процессе анализа, позволяют находить потенциально опасные фрагменты кода. Например, функции с определенным названием, бесконечные циклы, опасные строковые литералы и т.д. Анализ файлов препроцессора с построением деревьев и последующей строгой линковкой (связывания использований с их определениями) позволил реализовать в комплексе Project Viewer следующие диагностики:
Диагностики данного типа обеспечивают проверку корректности использования конструкций языка программирования.
Диагностики данного типа позволяют выявлять опасные конструкции программного кода, содержащиеся в базе опасных конструкций CWE (http://cwe.mitre.org/). Ниже представлены описания основных видов уязвимостей.
В этом примере третий символ конвертируется функцией atoi. Если эта функция не сможет преобразовать строку в число и вернет 0, то последующие значения в массиве не будут напечатаны.
В этом примере указателю присваивается фиксированное место в памяти.
Использование такого адреса не практично, так как адрес не будет действительным на всех средах или платформах.
В приведенном примере строка source копируется в dest функцией strncpy. Однако, в параметрах функции strncpy для определения количества символов для копирования используется размер массива source, а не dest. Это приведет к переполнению массива, так как размер строки исходного массива больше, чем в конечном.
Переполнение буфера – явление, возникающее, когда компьютерная программа записывает данные за пределами выделенного в памяти буфера. Переполнение буфера обычно возникает из-за неправильной работы с данными, полученными извне, и памятью, при отсутствии жесткой защиты со стороны подсистемы программирования (компилятор) и операционной системы. В результате переполнения могут быть испорчены данные, расположенные следом за буфером (или перед ним), а также может произойти аварийное завершение или зависание программы. Последствия доступа злоумышленника к уязвимому к переполнению буфера коду могут варьироваться от раскрытия конфиденциальных данных до полного захвата системы. Вышеприведенная программа не ограничивает размер имени, введенного пользователем. Если пользователь введет больше 20 символов, то произойдёт переполнение массива.
Программа вызывает функцию free() дважды на один и тот же адрес памяти, что может привести к необратимым изменениям в определенных местах памяти. Это, в свою очередь, приводит к тому, что программа не будет работать корректно или к тому, что функция malloc будет дважды возвращать один и тот же указатель.
Для массива была выделена память, но нет гарантии того, что строка argv[1] уложится в выделенную память.
При работе с присвоением переменным значений следует обратить внимание на предельные значения типов данных. Так, например, в данном примере после вычитания значение переменной станет 2147483647, что приведет к нарушению логики работы программы.
Ошибка проектирования многопоточной системы или приложения, при которой работа системы или приложения зависит от того, в каком порядке выполняются части кода. Как видно из примера, переменная counter объявляется статической, и если такой код будет выполняться в нескольких потоках, логика работы программы может быть нарушена.
В вышеописанном примере видно, что аргумент, который передавался функции free, далее был использован. Последствия такого использования могут быть разные: от искажения данных до выполнения произвольного кода.
В данной ситуации эта функция небезопасна, так как она просто копирует то, что ввел пользователь в массив без проверки его размера. Это может привести к переполнению массива.
