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錯誤: global-buffer-overflow

位址清理程式錯誤:全域緩衝區溢位

編譯程式會針對 或 .bss 區段中的任何變數.data產生元數據。 這些變數具有全域或檔案靜態的語言範圍。 在開始之前 main() ,它們會配置在記憶體中。 C 中的全域變數處理方式與C++大不相同。 此差異是因為連結 C 的複雜規則。

在 C 中,全域變數可以在數個原始程式檔中宣告,而且每個定義都可以有不同的類型。 編譯程式一次看不到所有可能的定義,但連結器可以。 針對 C,連結器預設會從所有不同的宣告中選取大小最大的變數。

在C++中,編譯程式會配置全域。 只能有一個定義,因此每個定義的大小在編譯時期都是已知的。

範例 - 具有多個類型定義的 『C』 全域

// file: a.c
int x;
// file: b.c
char* x;
// file: c.c
float* x[3];
// file: example1-main.c
// global-buffer-overflow error

// AddressSanitizer reports a buffer overflow at the first line
// in function main() in all cases, REGARDLESS of the order in 
// which the object files: a.obj, b.obj, and c.obj are linked.
  
double x[5];
 
int main() { 
    int rc = (int) x[5];  // Boom!
    return rc; 
}

若要建置及測試此範例,請在Visual Studio 2019 16.9版或更新版本的 開發人員命令提示字元中執行下列命令:

cl a.c b.c c.c example1-main.c /fsanitize=address /Zi
devenv /debugexe example1-main.exe

產生的錯誤

顯示範例 1 中全域緩衝區溢位錯誤的調試程序螢幕快照。

範例 - 簡單函式層級靜態

// example2.cpp
// global-buffer-overflow error
#include <string.h>

int 
main(int argc, char **argv) {

    static char XXX[10];
    static char YYY[10];
    static char ZZZ[10];

    memset(XXX, 0, 10); memset(YYY, 0, 10); memset(ZZZ, 0, 10);

    int res = YYY[argc * 10];  // Boom!

    res += XXX[argc] + ZZZ[argc];
    return res;
}

若要建置及測試此範例,請在Visual Studio 2019 16.9版或更新版本的 開發人員命令提示字元中執行下列命令:

cl example2.cpp /fsanitize=address /Zi
devenv /debugexe example2.exe

產生的錯誤 - 簡單函式層級靜態

顯示範例 2 中全域緩衝區溢位錯誤的調試程序螢幕快照。

範例 - C++中的所有全域範圍

// example3.cpp
// global-buffer-overflow error

// Run 4 different ways with the choice of one of these options:
//
// -g : Global
// -c : File static
// -f : Function static
// -l : String literal

#include <string.h>

struct C {
    static int array[10];
};

// normal global
int global[10];

// class static
int C::array[10];

int main(int argc, char **argv) {

    int one = argc - 1;

    switch (argv[1][1]) {
    case 'g': return global[one * 11];     //Boom! simple global
    case 'c': return C::array[one * 11];   //Boom! class static
    case 'f':
    {
        static int array[10] = {};
        return array[one * 11];            //Boom! function static
    }
    case 'l':
        // literal global ptr created by compiler
        const char *str = "0123456789";
        return str[one * 11];              //Boom! .rdata string literal allocated by compiler
    }
    return 0;
}

若要建置及測試此範例,請在Visual Studio 2019 16.9版或更新版本的 開發人員命令提示字元中執行下列命令:

cl example3.cpp /fsanitize=address /Zi
devenv /debugexe example3.exe -l

產生的錯誤 - C++中的所有全域範圍

顯示範例 3 中全域緩衝區溢位錯誤的調試程序螢幕快照。

另請參閱

AddressSanitizer 概觀
AddressSanitizer 已知問題
AddressSanitizer 組建和語言參考
AddressSanitizer 運行時間參考
AddressSanitizer 陰影位元組
AddressSanitizer 雲端或分散式測試
AddressSanitizer 調試程式整合
AddressSanitizer 錯誤範例