C/C의 부호 없는 정수 오버플로

컴퓨터 프로그래밍 영역에서 정수 오버플로를 이해하는 것은 안전한 작업을 보장하는 데 중요합니다. 정수 보안에 관한 기사의 주목할만한 인용문에는 부호 없는 피연산자와 관련된 계산이 오버플로될 수 없다는 내용이 나와 있습니다. 그러나 이것이 실제로 의미하는 바는 무엇입니까?

동작 이해

부호 없는 정수 유형은 음수 값을 나타내지 않습니다. 최대값까지 양의 정수만 저장할 수 있습니다. 부호 없는 정수를 포함하는 계산 결과 이 ​​최대값을 초과하는 값이 나오는 경우 해당 동작을 "줄바꿈"이라고 합니다.

예

주어진 예를 고려해 보겠습니다. 대답:

UINT_MAX   1 == 0
UINT_MAX   2 == 1
UINT_MAX   3 == 2

보시다시피 부호 없는 두 정수의 합이 UINT_MAX를 초과하면 결과는 최대값(UINT_MAX)에서 최소값(0)으로 순환됩니다. 이 동작은 결과가 최대값에 1을 더한 만큼 감소하는 모듈로 연산과 유사합니다.

수학적 유추

각각을 나타내는 10개의 마커가 있는 원형 트랙을 상상해 보십시오. 부호 없는 정수 값은 0부터 9까지입니다. 마커 9에서 시작하여 3단계 앞으로 이동하면 마커 2에서 끝나게 됩니다. 이 동작은 부호 없는 정수 오버플로의 순환 속성을 반영합니다.

프로그래밍의 결과

부호 없는 정수 오버플로는 보안에 민감한 응용 프로그램에서 잘못된 계산과 취약성을 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 부호 없는 정수를 사용하여 배열의 요소 수를 세다가 실수로 제한을 초과한 경우 의도한 경계를 넘어서 메모리에 액세스할 수 있습니다.

따라서 다음 사항에 유의해야 합니다. 부호 없는 정수 오버플로의 동작을 방지하고 적절한 기술을 사용하여 발생을 방지합니다. 여기에는 적절한 데이터 유형 선택, 범위 확인, 코드의 정수 연산에 대한 신중한 고려가 포함됩니다.