很久没在思否社区发布博客了,最近一段时间安全代码审计做的比较多,因此在社区谈谈看法。
在软件开发过程中,C语言作为一门基础语言使用广泛,但也由于其自由度高、指针操作方便等特点,成为编写容易受到攻击的代码所选择的首选语言。因此,C代码安全审计工作的重要性也就愈发凸显。本文主要从参数和指令检查、输入输出检查、字符串函数安全检查、指针越界检查、函数返回值检查、用户数据长度检查以及数据格式检查七个方面讲述C代码安全审计的基础知识。
参数和指令检查
在C语言代码中,有很多函数需要使用命令行参数和环境变量参数,如command: argc argv和环境变量获取函数getenv()。参数的安全校验包括数据类型、指令格式长度等的检查。常见的最容易出漏洞的argv[1]参数指针引用也可能会导致缓冲区溢出、整数溢出、越界等漏洞。在代码中进行判断可以有效避免此类漏洞,如下代码:
if (argc != 2)
{
/* 参数个数错误,请重新输入 */
return 0;
}
else if (strlen(argv[1]) >= MAX_LEN)
{
/* 参数长度错误,请重新输入 */
return 0;
}
输入输出检查
C代码中有一些函数会读写文件数据或者网络数据,如read()、fscanf()、getc()、fgetc()、fgets()、vfscanf()、scanf()、getchar()等。其中,gets()函数在遇到EOF字符或换行字符之前,不会停止读取文本,也就是说gets()函数会产生缓冲区溢出,因此绝不要使用gets()函数。对于其他读写函数,也要进行输入输出检查,以确保数据安全。如下代码:
if (scanf("%d", &num) != 1)
{
/* 输入格式错误,请重新输入 */
return 0;
}
else if (fwrite(buffer, sizeof(char), BUFFER_LEN, file) != BUFFER_LEN)
{
/* 写入文件错误 */
return 0;
}
字符串函数安全检查
C语言中字符串函数使用范围广泛,而其中较为容易出问题的就是strcpy() 和 strcat()函数。这两个函数都需要指定具体复制字符的数量,否则可能会造成缓冲区溢出。若源字符串来自于用户输入且未限制其大小,则更需要进行安全检查。如下代码:
if (strcpy(dest, src) == dest)
{
/* 复制成功 */
}
else
{
/* 复制失败 */
}
指针越界检查
指针和数组都是常见的野指针或越界访问数据的问题,因此需要进行指针和数组的边界检查,以保障程序的安全。如下代码:
if (i > 0 && i
函数返回值检查
在使用内存分配函数时,如malloc()、calloc()、realloc()和new(),必须要保证合理使用或释放,否则会产生堆缓冲区溢出和UAF释放重用漏洞等。对于其他函数的返回值也需要进行检查,以保证代码运行的正常性。如下代码:
if ((malloc_ptr = (char*)malloc(1024)) == NULL)
{
/* 内存分配失败 */
return 0;
}
用户数据长度检查
用户数据长度的校验也是重要的,比如数据截断、非逻辑分支等问题都会导致潜在的漏洞和危害。因此,数据长度校验也非常关键,如下代码:
if (data_len > MAX_DATA_LEN)
{
/* 数据长度错误 */
return 0;
}
数据格式检查
在处理结构体等数据类型时,还需要注意数据类型和格式的变化,否则可能会出现数据当做代码或者指令执行的情况。如下代码:
/* 结构体定义 */
typedef struct _test
{
char name[8];
int age;
} Test;
/* 数据赋值 */
Test t;
memset(&t, 0, sizeof(Test));
memcpy(&t, buffer, sizeof(Test));
代码安全审计是软件开发过程中不可或缺的一环。通过对C代码进行参数和指令检查、输入输出检查、字符串函数安全检查、指针越界检查、函数返回值检查、用户数据长度检查以及数据格式检查等方面的审查,我们可以有效避免缓冲区溢出、越界、代码注入等漏洞造成的安全威胁。
为了进一步保护代码的安全,我们还需要注意实际运行环境和常见的外部攻击因素,例如缓冲区溢出、SQL注入、代码注入等攻击方式。应该考虑到代码开发人员的技能水平和开发习惯,并确保所有审计测试都是全面和细致的。为了优化代码安全审计工作,我建议使用一些自动化工具和脚本来帮助减轻审计负担。
最终,完成有效的代码安全审计流程能够极大地提升代码的可靠性,并有助于保护应用程序免受安全漏洞和攻击的威胁。
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