warning: division by zero
警告:ゼロ除算
[-Wdiv-by-zero]
■1.ゼロ除算を見つけるのは難しい
コンパイラの警告や静的解析ツールを使用しても
ゼロ除算を見つけるのは難しい。
人海戦術で単純検索してもうまくいかない。
そんな時は逆アセンブルしてゼロ除算を検索すると
うまくいくかもしれない。
■2.ゼロ除算問題の簡単な例
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x = 0 ;
int y = 3 ;
printf("%d\n",y/x) ; //検出できない
printf("%f\n",y/0.0) ; //意図的かもしれない
printf("%d\n",y/0) ; //検出できる
}ツールでは ゼロ除算 問題を検出できない場合がほとんどです。
ｇｃｃでは
８行目のように分母が定数０の時しか検出できません。
６行目のように分母が変数の時は検出できません。
■3.ゼロ除算問題の見つけ方
ゼロ除算問題が発生してしまった時、
同様の問題がないか確認するために
割り算を行っている箇所をソースコードから
見つけ出す必要があります。
しかし ”/” や”%”を以下のように単純検索してもうまくいきません。
＄grep ”/” *.c
⇒コメントの”//” や ”/*” ばかり膨大な量が検索されます。
こんな時はCソースから割り算を検索するのではなくて
一度逆アセンブルして”div” 命令などを検索したほうが
早いかもしれません。
■4.”div”命令を検索するSHELL
gcc -c -g div.c -O2
objdump div.o --disassemble --line-numbers --source > TMP
grep div TMP■5.ガード処理を抜けるゼロ除算の失敗例
int f(int x,double d)
{
if(d) {//ゼロ除算ガード
printf("THEN %f\n",x/d);
return x/(int)d;
} else {
printf("ELSE\n");
return 0;
}
}
int main(void)
{
f(2,0.14142);
}除算命令を見つけたらガード処理があるか
「人力」で確認する必要があります。
その際上記コードのように見かけ上
ゼロ除算のガード処理があっても
すり抜ける場合があるので注意して下さい。
3行目の判定では浮動小数点変数 d はゼロではないので then 節へ行きますが、
5行目の(int)dで丸めたためゼロになってしまいます。
■6.ゼロ除算後の不適切なガード処理
(warning): Either the condition ‘y==0’ is redundant or there is division by zero at line 3.
警告：ゼロ除算後のガード処理は無駄
[(warning)zerodivcond]
#include <stdio.h>
int 割り算(int 分子,int 分母)
{
int 結果 = 分子/分母;
if(分母 == 0){//ガード処理
return 0;
}
return 結果;
}
int main(void) {
printf("%d\n",割り算(3,0)) ;
}分子/分母を実行する前に
if(分母 == 0)でガードしてください。
参考:
CWE-369: Divide By Zero
https://www.jpcert.or.jp/sc-rules/c-int33-c.html