界: Time and State
分散型計算とは、時間と状態に関するものです。つまり、複数のコンポーネントが通信するためには、状態を共有しなければならず、そのためには時間がかかります。
ほとんどのプログラマーは、自分の仕事を人であるかのように考えています。彼らは、自分で仕事をしなければならない場合、自分がするのと同じように、1 つのスレッドのコントロールでプログラム全体を実行することを考えます。しかし、最近のコンピュータは、タスクの切り替えが非常に速く、マルチコア、マルチ CPU、分散システムなどでは、2 つのイベントが全く同時に発生することもあります。不具合は、プログラマーが考えたプログラムの実行方法のモデルと、現実に起きていることとのギャップを埋めるために押し寄せます。これらの欠陥は、スレッド、プロセス、時間、および情報の間の予期せぬ相互作用に関連しています。これらの相互作用は、セマフォ、変数、ファイル システムなど、基本的には情報を保存できるあらゆるものを含む共有状態を通じて行われます。
Code Correctness: Erroneous Synchronization
Abstract
スレッドが他のスレッドにシグナルを送信した後にミューテックスをアンロックできなかった場合、この送信先のスレッドは、ミューテックスを待機してロックされた状態のままとなります。
Explanation
あるシグナルがミューテックスを待機している他のスレッドにシグナルを送信した後、別のスレッドが実行を開始できるようにするためには、
例 1: 次のコードは、
pthread_mutex_unlock() をコールしてミューテックスをアンロックする必要がありますシグナルを送信しているスレッドがミューテックスをアンロックできない場合は、2 番目のスレッドにある pthread_cond_wait() コールは返されず、スレッドは実行されません。 例 1: 次のコードは、
pthread_cond_signal() をコールしてミューテックスを待機している他のスレッドにシグナルを送信していますが、他のスレッドが待機しているミューテックスのアンロックに失敗しています。
...
pthread_mutex_lock(&count_mutex);
// Signal waiting thread
pthread_cond_signal(&count_threshold_cv);
...
References
[1] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration CWE ID 373
[2] Standards Mapping - DISA Control Correlation Identifier Version 2 CCI-000336, CCI-000366, CCI-001094
[3] Standards Mapping - Motor Industry Software Reliability Association (MISRA) C Guidelines 2012 Rule 1.3
[4] Standards Mapping - Motor Industry Software Reliability Association (MISRA) C Guidelines 2023 Directive 5.2, Rule 1.3
[5] Standards Mapping - NIST Special Publication 800-53 Revision 4 CM-4 Security Impact Analysis (P2), CM-6 Configuration Settings (P1), SC-5 Denial of Service Protection (P1)
[6] Standards Mapping - NIST Special Publication 800-53 Revision 5 CM-4 Impact Analyses, CM-6 Configuration Settings, SC-5 Denial of Service Protection
[7] Standards Mapping - OWASP Top 10 2004 A9 Application Denial of Service
[8] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.1 Requirement 6.5.9
[9] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.1 APP6080 CAT II
[10] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.4 APP6080 CAT II
[11] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.5 APP6080 CAT II
[12] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.6 APP6080 CAT II
[13] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.7 APP6080 CAT II
[14] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.9 APP6080 CAT II
[15] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.10 APP6080 CAT II
[16] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.2 APSC-DV-002400 CAT II
[17] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.3 APSC-DV-002400 CAT II
[18] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.4 APSC-DV-002400 CAT II
[19] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.5 APSC-DV-002400 CAT II
[20] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.6 APSC-DV-002400 CAT II
[21] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.7 APSC-DV-002400 CAT II
[22] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.8 APSC-DV-002400 CAT II
[23] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.9 APSC-DV-002400 CAT II
[24] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.10 APSC-DV-002400 CAT II
[25] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.11 APSC-DV-002400 CAT II
[26] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.1 APSC-DV-002400 CAT II
[27] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.1 APSC-DV-002400 CAT II
[28] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.2 APSC-DV-002400 CAT II
[29] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.3 APSC-DV-002400 CAT II, APSC-DV-002950 CAT II
[30] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 6.1 APSC-DV-002400 CAT II, APSC-DV-002950 CAT II
[31] Standards Mapping - Web Application Security Consortium Version 2.00 Denial of Service (WASC-10)
[32] Standards Mapping - Web Application Security Consortium 24 + 2 Denial of Service
desc.structural.cpp.code_correctness_erroneous_synchronization