Для получения триального ключа
заполните форму ниже
Team License (базовая версия)
Enterprise License (расширенная версия)
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

** На сайте установлена reCAPTCHA и применяются
Политика конфиденциальности и Условия использования Google.
Запросите информацию о ценах
Новая лицензия
Продление лицензии
--Выберите валюту--
USD
EUR
GBP
RUB
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

** На сайте установлена reCAPTCHA и применяются
Политика конфиденциальности и Условия использования Google.
Ваше сообщение отправлено.

Мы ответим вам на


Если вы так и не получили ответ, пожалуйста, проверьте папку
Spam/Junk и нажмите на письме кнопку "Не спам".
Так Вы не пропустите ответы от нашей команды.

>
>
>
V3134. Shift by N bits is greater than …
Сообщения PVS-Studio
Диагностики общего назначения (General Analysis, C++)
Диагностики общего назначения (General Analysis, C#)
Диагностики общего назначения (General Analysis, Java)
Диагностика микро-оптимизаций (C++)
Диагностика 64-битных ошибок (Viva64, C++)
Cтандарт MISRA
Стандарт AUTOSAR
Дополнительная информация
Оглавление

V3134. Shift by N bits is greater than the size of type.

10 февраля 2017 г.

Анализатор обнаружил потенциальную ошибку, связанную со сдвигом целого числа на 'N' бит, при этом 'N' больше размера этого числового типа в битах.

Давайте рассмотрим пример:

UInt32 x = ....;
UInt32 y = ....;
UInt64 result = (x << 32) + y;

В данном случае хотели собрать 64-битное число из 2-х 32-битных, сдвинув 'x' на 32 бита и сложив старшую и младшую часть. Но поскольку 'x' в момент сдвига является 32-битным числом, то сдвиг на 32 бита эквивалентен сдвигу на 0 бит, что приведет к некорректному результату.

Корректный вариант может выглядеть так:

UInt32 x = ....;
UInt32 y = ....;
UInt64 result = ((UInt64)x << 32) + y;

Также давайте рассмотрим пример из реального проекта:

static long GetLong(byte[] bits)
{
  return ((bits[0] & 0xff) << 0)
       | ((bits[1] & 0xff) << 8)
       | ((bits[2] & 0xff) << 16)
       | ((bits[3] & 0xff) << 24)
       | ((bits[4] & 0xff) << 32)
       | ((bits[5] & 0xff) << 40)
       | ((bits[6] & 0xff) << 48)
       | ((bits[7] & 0xff) << 56);
}

В методе 'GetLong' выполняется преобразование массива байт в 64-битное число. Поскольку операторы битового сдвига определены только для 32 и 64-битных чисел, то каждый байт будет неявно преобразован в 'Int32'. Диапазон битового сдвига 32-битного числа - [0..31], поэтому преобразование будет выполняться корректно только для первых 4 байт массива.

Если предположить, что массив байт был сформирован из 64-битного числа (К примеру из 'Int64.MaxValue'), то при обратном преобразовании из массива байт в Int64 данным методом возможна ошибка, в случае, если изначальное число не находилось в диапазоне [Int32.MinValue....Int32.MaxValue].

Для большей наглядности давайте рассмотрим работу данного кода для числа '289077008695033855'. Данное число после преобразования в массив байт будет иметь вид:

289077008695033855 => [255, 255, 255, 255, 1, 2, 3, 4]

Передав этот массив байт в метод 'GetLong' перед операцией сдвига каждый байт будет неявно преобразован в Int32. Давайте выполним каждую операцию сдвига отдельно, чтобы понять в чем проблема.

V3134_ru/image1.png

Как видим, сдвиг выполняется для 32-битного числа, что в итоге приводит к пересечению диапазонов и как следствие к неправильному результату. Это происходит потому, что при попытке сдвинуть 32-битное число более чем на 32 бита мы начинаем сдвигать биты по кругу (сдвиг на 32, 40, 48 и 56 бит идентичен сдвигу на 0, 8, 16 и 24 соответственно)

Исправленный вариант данного метода мог бы выглядеть так:

static long GetLong(byte[] bits)
{
  return ((long)(bits[0] & 0xff) << 0)
       | ((long)(bits[1] & 0xff) << 8)
       | ((long)(bits[2] & 0xff) << 16)
       | ((long)(bits[3] & 0xff) << 24)
       | ((long)(bits[4] & 0xff) << 32)
       | ((long)(bits[5] & 0xff) << 40)
       | ((long)(bits[6] & 0xff) << 48)
       | ((long)(bits[7] & 0xff) << 56);
}

Рассмотрев каждую операцию сдвига отдельно, мы увидим, что теперь сдвиг выполняется для 64-битного числа, что в итоге препятствует пересечению диапазонов.

V3134_ru/image2.png

Данная диагностика классифицируется как:

Этот сайт использует куки и другие технологии, чтобы предоставить вам более персонализированный опыт. Продолжая просмотр страниц нашего веб-сайта, вы принимаете условия использования этих файлов. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, пожалуйста, покиньте данный сайт. Подробнее →
Принять