Null Dereference

程序可能会间接引用一个 null 指针，从而引发 NullException。

null 指针错误通常是由于违反一个或多个程序员假设而造成的。

大多数 null 指针问题会导致一般软件可靠性问题，但如果攻击者可能有意触发 null 指针间接引用，他们可以使用生成的异常绕过安全逻辑或使应用程序显示调试信息，这些信息在规划后续攻击时十分有用。

示例 1：在以下代码中，程序员假定系统始终会定义一个名为“cmd”的属性。如果攻击者可以控制程序的环境，从而使“cmd”处于未定义状态，则它就会在尝试调用 Trim() 方法时抛出一个 null 指针异常。

string cmd = null;
...
cmd = Environment.GetEnvironmentVariable("cmd");
cmd = cmd.Trim();

该程序可能会间接引用一个 null 指针，从而造成分段故障。

如果不符合程序员的一个或多个假设，则通常会出现 null 指针异常。此问题至少有三种类型：check-after-dereference、dereference-after-check 和 dereference-after-store。如果程序在检查可能为 null 的指针是否为 null 之前间接引用该指针，则会发生 check-after-dereference 错误。如果程序明确检查过 null，并确定该指针为 null，但仍继续间接引用该指针，则会出现 dereference-after-check 错误。此类错误通常是由于错别字或程序员疏忽造成的。如果程序明确将指针设置为 null，但稍后却间接引用该指针，则将出现 dereference-after-store 错误。此错误通常是因为程序员在声明变量时将该变量初始化为 null 所致。

大多数 null 指针问题会导致一般软件可靠性问题，但如果攻击者可能有意触发 null 指针间接引用，他们可以使用生成的异常绕过安全逻辑以发动拒绝服务攻击，或使应用程序显示调试信息，这些信息在规划后续攻击时十分有用。

示例 1：在下列代码中，程序员假设变量 ptr 不是 NULL。当程序员间接引用该指针时，这个假设就会清晰的体现出来。当程序员检查 ptr 是否为 NULL 时，就会与该假设发生矛盾。当在 if 语句中检查时，如果 ptr 可以为 NULL，则在其间接引用时也将为 NULL，并引起 segmentation fault。

ptr->field = val;
...
if (ptr != NULL) {
	...
}

示例 2：在下列代码中，程序员会确认变量 ptr 为 NULL，然后错误地对其进行间接引用。如果在 if 语句中检查 ptr 时其为 NULL，则会发生 null dereference，从而导致分段故障。

if (ptr == null) {
        ptr->field = val;
        ...
}

示例 3：在下列代码中，程序员忘记了字符串 '\0' 实际上为 0 还是 NULL，从而间接引用 null 指针并引发分段故障。

if (ptr == '\0') {
        *ptr = val;
        ...
}

示例 4：在下列代码中，程序员会将变量 ptr 明确设置为 NULL。之后，程序员会间接引用 ptr，而未检查对象是否为 null 值。

*ptr = NULL;
...
ptr->field = val;
...
}