Visual Studio 2015 代码分析 C6386 警告缓冲区溢出

Question

我已经阅读了很多关于 Visual Studio 代码分析警告 C8386 的内容，但无法通过我的代码找出这个特定问题。我已将其简化为以下小程序：

unsigned int nNumItems = 0;

int main()
{
    int *nWords=nullptr;
    unsigned int nTotal;

    nTotal = 3 + 2 * nNumItems;
    nWords = new int[nTotal];

    nWords[0] = 1;
    nWords[1] = 2; // this is line 18, warning C6386

    delete[] nWords;
    return 0;
}

Analyze->Run Code Analysis->On Solution会给出如下警告：

file.cpp(18)：警告 C6386：写入“nWords”时缓冲区溢出：可写大小为“nTotal*4”字节，但可能写入“8”字节。

这是合法的吗？现在，如果我移动全局变量并使其成为本地变量，警告就会消失！

int main()
{
    unsigned int nNumItems = 0;
...
}

但我不能像在完整代码中那样做，这是一个成员变量。

同样，如果我将 nTotal 的定义移动到 'new int' 中，我也可以删除警告：

    nWords = new int[3 + 2 * nNumItems];

但我不能这样做，因为在完整代码的其他地方提到了 nWords。

这只是 Visual Studio 静态代码分析器的问题，还是此代码的合法问题？

Answer 1

静态代码分析很难，跟踪像3 + 2 * nNumItems 这样的表达式的可能值很难，而且跟踪实际可能值 通常几乎是不可能的。这就是为什么它是一个警告，而不是错误。到目前为止是显而易见的。

现在，看看你如何描述这个警告的行为，我会打赌一个“错误”，或者更确切地说，我应该在静态分析器中以较少的压力和缺陷说出来。

我可以在原始 nWords[1] = 2 和全局 nNumItems 上看到此警告背后的一些想象中的可能原因。它们真的很奇怪，我认为合理的分析师不会将这样的规则添加到分析器中。另外，我是对的，那么你也应该在nWords[0] = 1 上看到这些警告。

你没有看到他们的事实证明我的想法是错误的，所以我停在这里。

相反，我想强调静态代码分析很难。分析器及其规则编写得多么好并不重要。在某些情况下，它会出错，而在其他情况下，它会简单地失败，甚至无法猜测，而在其他情况下，它会超时并放手。在我们在 AI 方面取得突破或在解决 NP 难题方面取得突破之前，您可能必须习惯这样一个事实，即当您使用静态代码分析器时，您必须以他们可以理解的方式编写代码，不要指望他们能理解你能写的一切。

最后想到，当我看到这个错误时：

file.cpp(18)：警告 C6386：写入“nWords”时缓冲区溢出：可写大小为“nTotal*4”字节，但可能写入“8”字节。

我首先注意到的是nTotal*4 和8。如果您使用的是硬编码值，您可能会收到类似

的错误

file.cpp(18)：警告 C6386：写入“nWords”时缓冲区溢出：可写大小为“1024”字节，但可能写入“8192”字节。

您看到nTotal*4 的事实似乎暗示静态代码分析器实际上未能猜出nTotal 下的值并将其保留为符号名称，从而形成了与8 无法比拟的表达式。因此，分析器做了它唯一能做的事情——它报告了一个问题，并尽可能地描述了它。不过，这只是我的猜测。

// 编辑 - 丹关于猜测的答案的注释：nNumItems

我实际上认为他的大小可能与 SIZE_MAX 差不多。我玩了一些微软的 SAT 求解器，他们做得很好的一件事是求解整数域中的一组约束。实际上 unsigned int x = SIZE_MAX; std::cout << ( (3+2*x)*sizeof(int) ); 打印 4（当然），这是 x 的唯一值，其表达式小于 8。

我很确定我玩过的微软的约束求解器可以在检查整数环域中((3+2*x)*4) < 8 的可满足性时检测到这种情况 - 因此可能会发出警告。但是，我希望警告包含结果并打印如下内容：

nTotal*4

因为分析仪已经有了这些信息。但是，那是……可能对它期望太高了。它背后的开发人员可能不会想到格式化如此详细的警告消息，或者认为当前的消息格式更加用户友好。

Answer 2

由于nNumItems 是全局的，因此代码分析器似乎认为nNumItems 可能会在您的代码执行之前在其他地方设置为SIZE_MAX。您可以通过以下示例看到这一点：

size_t nNumItems = 0;

void foo()
{
    nNumItems = SIZE_MAX;
}
void bar()
{
    const size_t nTotal = 3 + 2 * nNumItems;
    auto nWords = new int[nTotal];

    nWords[0] = 1;
    nWords[1] = 2;
}

int main()
{
    foo();
    bar();

    return 0;
}

也许最好的解决方法是使用std::vector<int> 来回避整个问题。

Answer 3

将 Global 设为 const：

const unsigned int nNumItems = 0;

Answer 4

这可能不是一个常见的解决方案，但在我的情况下，VS 产生了我认为是误报的警告。重新启动 VS 后，警告消失了。