【缺陷周话】第35期:除数为零

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1、除数为零

C/C++有五个基本算数运算符:加法、减法、乘法、除法和取模。

  • “+”运算符添加其操作数。
  • “-”运算符从第一个运算符中减去第二个操作数。
  • “*”运算符乘以其操作数。
  • “/”运算符将其第一个操作数除以第二个。
  • “%”运算符产生将第一个除以第二个的余数。

其中“/”运算的第二个操作数不能为0,当第二个操作数为0时,会导致除数为零错误。详细请参见CWE-369: Divide By Zero (3.2)。

 

2、 除数为零的危害

当出现除数为零的错误时,通常会导致程序崩溃和拒绝服务漏洞。

CVE中也有一些与之相关的漏洞信息,从2018年1月至2019年5月,CVE中就有15条相关漏洞信息。

CVE 概述
CVE-2019-11472 ImageMagick Studio ImageMagick 7.0.8-41 Q16 版本中的XWD 图像解析组件的 coders/xwd.c 文件的 ‘ReadXWDImage’ 函数存在安全漏洞。攻击者可借助特制的XWD图像文件利用该漏洞造成拒绝服务(除零漏洞)。
CVE-2018-19628 Wireshark 2.6.0 版本至2.6.4版本和2.4.0版本至2.4.10版本中的 ZigBee ZCL 解析器存在除零漏洞。攻击者可通过注入畸形的数据包或诱使用户读取畸形的数据包跟踪文件利用该漏洞造成 Wireshark 崩溃。
CVE-2018-18521 elfutils 0.174版本中的 arlib.c 文件的 ‘arlibaddsymbols()’ 函数存在安全漏洞,该漏洞源于程序没有正确的处理 shentsize 为零的情况。远程攻击者可借助特制的 shentsize 文件利用该漏洞造成拒绝服务(除零错误和应用程序崩溃)。
CVE-2018-18195 libgig 4.1.0 版本中的 DLS.cpp 文件的 ‘DLS::Sample::Sample’ 函数存在除零漏洞
 

3、示例代码

示例源于Samate Juliet Test Suitefor C/C++ v1.3 (https://samate.nist.gov/SARD/testsuite.php),源文件名:CWE369_Divide_by_Zero__int_fscanf_divide_01.c。

3.1缺陷代码

在上述示例代码中,第28行使用 fscanf() 函数从标准输入流中读取数据并存放在 data 中,这个输入来自不可信源,值可能为0,当在30行进行“/”运算时,存在“除数为零”问题。

使用代码卫士对上述示例代码进行检测,可以检出“除数为零”缺陷,显示等级为高。如图1所示:

图1:除数为零的检测示例

3.2 修复代码

在上述修复代码中,Samate给出的修复方式为:在第31行通过 if() 语句对 data 是否为0进行判断,当 data 不为0时,进行“/”运算。从而避免了除数为零。

使用代码卫士对修复后的代码进行检测,可以看到已不存在“除数为零”缺陷。如图2:

图2:修复后检测结果

 

4、  如何避免除数为零

在进行除法运算时,需要对除数是否为0进行判断,尤其是当除数来自于不可信数据源、复杂运算、又或者是函数返回值时,需格外留意是否存在除数为零的错误。

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