Dotaz: Ako osetrit pretecenia buffera v C?

[Tombik]

Dobry vecer,

Mam napriklad funkciu:

int sucetPrvkovPola(int *x,int k)
{
    int i,s=0;
    
    for(i=0; i<k; i++)
    {
	s=s+x[i];
    }

    return s;
}

Napriklad ked sa program pokusi scitat dva prvky s hodnotami 2 000 000 000 a napriklad 2 000 500 000 co dava spolu vacsiu hodnotu ako je rozsah integeru. Vtedy by mala funkcia skoncit s chybovym hlasenim. Neviem si s tym poradit.

Dik

---

---

Odpovědi

[kovariadam]

INT_MAX

[Tombik]

Ano pomocou INT_MAX som to skusal lenze akonahle vznikne vacsia hodnota ako INT_MAX tak do premennej "s" sa zapise zaporna hodnota. Pritom ale v tom poli mozu byt aj zaporne hodnoty (treba to osetrit aj pre pripad ked hodnota bude mensia ako INT_MIN).

Neviem teda ako to mam pouzit.

[pc2005]

Tak to při výpočtu uložit do proměnné třeba 64bit a pak testovat na rozsah 32bitu. Jinak na x86 se na strojové úrovni při přetečení tuším nastaví příznak OF.

[Tombik]

Dik za radu v programovani som zaciatocnik moc nerozumiem tomu ako to myslis....nemozes byt troska konkretnejsi?

[Tombik]

Napríklad si vytvoriť premennú s ako long a tú testovať na INT_MAX a INT_MIN.

[kovariadam]

Alebo ak si na 32bitotvej platforme, tak ako long long int a kompilovať to s voľbou -std=c99.

[Tombik]

Diky

[Tombik]

To je zase snůška nesmyslů.

Za prvé se tomu neříká přetečení bufferu ale přetečení číselného rozsahu.

Za druhé - "detekci přetečení uděláme tak, že použijeme číslo s větším rozsahem" - wtf? A jak byste pánové chtěli detekovat přetečení long longu? "To nejde"?

Doporučuju si přečíst např. secure coding, je tam toho o něco víc než jen čísla. Ale pro ty netrpělivé:

Varianta 1:

int a,b ... 
if ((a > 0) && (b > 0) && (INT_MAX - a > b)) printf("a+b pretece");
if ((a < 0) && (b < 0) && (a < INT_MIN - b)) printf("a+b podtece");

Varianta 2:

int a,b ...
int c = a+b;
if ((a > 0) && (c < b)) printf("a+b preteklo");
if ((a < 0) && (c > b)) printf("a+b podteklo");

[kovariadam]

A jak byste pánové chtěli detekovat přetečení long longu? "To nejde"?

No predsa long long longom... :P

[Fuky]

Catching Integer Overflows in C
Here is a complete set of three functions for ``careful'' addition, subtraction, and multiplication.:

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int
chkadd(int a, int b)
{
	if(b < 0)
		return chksub(a, -b);
	if(INT_MAX - b < a) {
		fputs("int overflow\n", stderr);
		return INT_MAX;
	}
	return a + b;
}

int
chksub(int a, int b)
{
	if(b < 0)
		return chkadd(a, -b);
	if(INT_MIN + b > a) {
		fputs("int underflow\n", stderr);
		return INT_MIN;
	}
	return a - b;
}

int
chkmul(int a, int b)
{
	int sign = 1;
	if(a == 0 || b == 0) return 0;
	if(a < 0) { a = -a; sign = -sign; }
	if(b < 0) { b = -b; sign = -sign; }
	if(INT_MAX / b < a) {
		fputs("int overflow\n", stderr);
		return (sign > 0) ? INT_MAX : INT_MIN;
	}
	return sign * a * b;
}

[pht]

		return chksub(a, -b);

epic fail!

[Fuky]

Prosím, víc rozepiš co se Ti nezdá, já si myslím, že je to v naprostém pořádku.

[Jirka P]

Nápověda (myslím dost explicitní): Nekonečná rekurze.

[Fuky]

Z chkadd() se volá chksub(a, -b) pouze, když je b záporné číslo. Tedy v chksub() se nemůže zavolat chkadd(a, -b), protože ze záporného b se udělalo kladné, tedy žádná nekonečná rekurze se nekoná. Pokud si někdo myslí opak, uveďte konkrétní příklad, možná se na to jen nedívám z dostatečného odstupu a stále mi něco uniká.

[pht]

main() {int i = -2147483648; printf ("%x %x %s\n", i, (-i), (i == -i)?"pooh":""); }

To je svinské číslo, které je záporné, i když se z něj veme absolutní hodnota :) Holt matematika a numerická matematika jsou dvě různé věci, s floating point čísly je to ještě horší.

[pht]

Je dost důležité, aby v samotné kontrole přetečení nedošlo k přetečení. Rozsah záporných a kladných čísel není symetrický (a nikdo nikdy neřekl že by měl být). Takže pokud uděláte -b, tak nemáte zaručeno že nedošlo k přetečení.

V běžné reprezentaci kladných/záporných čísel, kterou mj. používá architektura x86(-64), může dojít k přetečení pro nejmenší reprezentovanou hodnotu (-2^n-1 kde n je počet bitů reprezentace). A zrovna v kombinaci s tímto kódem dojde i k té nekonečné rekurzi, jak tu někdo naznačoval.

[Fuky]

Dík za vysvětlení, hlavně, že jsem o nesymetrii včera četl v tom článku a dneska čučím do kódu a vůbec mi to nedošlo.

[Fuky]

Ach ta nepozornost, hlavně, že mají před začátkem kódu poznámku:

(Note: these functions all share one bug: they may fail if invoked on the largest negative integer, INT_MIN.)

[pht]

To je poznámka typu: můj kód je dobrý asi jako čínské pivo...

[AraxoN]

Mňa na tom celom zaráža to, že sa to robí takto dookola. Na procesore x86 je už od vzniku tejto architektúry overflow flag, ktorý sa nastaví správne po každej aritmetickej operácii a inštrukcia INTO, ktorá potom spraví interrupt ak došlo k pretečeniu. Malo by stačiť povedať prekladaču, aby tam tú inštrukciu INTO dával a bolo by to vyriešené...

[l4m4]

Muselo by to ale jít vypnout pro konkrétní bloky kódu, které s přetečením počítají.

[AraxoN]

Cez direktívu #pragma, alebo cez špeciálny symbol prekladača, ako je __builtin_expect() v GCC...

[pht]

Myslím, že to into asi nebude to pravé ořechové, protože by to znamenalo přepnutí kontextu. Teoreticky by pak jádro mohlo poslat nějaký signál, ale, "uh". IMHO na to stačí klasický jump on overflow, ale bohužel (asi kvůli multiplatformnosti) to tak nedělají ani překladače které by měly přetečení poznat.

[pc2005]

Za druhé - "detekci přetečení uděláme tak, že použijeme číslo s větším rozsahem" - wtf? A jak byste pánové chtěli detekovat přetečení long longu? "To nejde"?

V zadání se sčítaly tuším dva 32bit integery, mám takový dojem, že při sečtení se 64bit limit nikdy nepřekročí :-P.

[Aetos]

Vím, že problém je už vyřešen, ale co to řešit tak, jak to řeší všichni. Mám na mysli kalkulačku. Když je hodnota větší než ... tak jí zapíše/uloží/zobrazí jako mantisu a exponent

[l4m4]

A syscallu, který chce integer, to budeš předávat jak?

[zulu]

Takže můžeš sčítat do nekonečna? To máš skvělou kalkulačku.