作者：古河@360 Vulcan Team
作者博客：奇虎360技術博客
綜述
asset是EOS官方頭文件中提供的用來代表貨幣資產（如官方貨幣EOS或自己發布的其它貨幣單位）的一個結構體。在使用asset進行乘法運算（operator *=）時，由於官方代碼的bug，導致其中的溢出檢測無效化。造成的結果是，如果開發者在智能合約中使用了asset乘法運算，則存在發生溢出的風險。
漏洞細節
問題代碼存在於contracts/eosiolib/asset.hpp:
asset& operator*=( int64_t a ) {
eosio_assert( a == 0 || (amount * a) / a == amount, "multiplication overflow
or underflow" ); <== (1)
eosio_assert( -max_amount <= amount, "multiplication underflow" ); <= (2)
eosio_assert( amount <= max_amount, "multiplication overflow" ); <= (3)
amount *= a;
return *this;
}可以看到，這裡官方代碼一共有3處檢查，用來防範溢出的發生。不幸的是，這三處檢查沒有一處能真正起到作用。
首先我們來看檢查(2)和(3)，比較明顯，它們是用來檢查乘法的結果是否在合法取值範圍[-max_amouont, max_amount]之內。這裡的問題是他們錯誤地被放置在了amouont *= a這句代碼之前，正確的做法是將它們放到amouont *= a之後，因為它的目的是檢測運算結果的合法性。正確的代碼順序應該是這樣：
amount *= a;
eosio_assert( -max_amount <= amount, "multiplication underflow" ); <= (2)
eosio_assert( amount <= max_amount, "multiplication overflow" ); <= (3)下面來看檢測(1)，這是一個非常重要的檢測，目的是確保兩點：
-
乘法結果沒有導致符號改變（如兩個正整數相乘，結果變成了負數）
-
乘法結果沒有溢出64位符號數（如兩個非零正整數數相乘，結果比其中任意一個都小）
eosio_assert( a == 0 || (amount * a) / a == amount, "multiplication
overflow or underflow" ); <== (1)這裡的問題非常隱晦，直接看C++源代碼其實看不出什麼問題。但是我們要知道，EOS的智能合約最終是編譯成webassembly字節碼文件來執行的，讓我們來看看編譯后的字節碼長什麼樣子：
(call $eosio_assert
(i32.const 1) // always true
(i32.const 224) // "multiplication overflow or underflow/00")
)上述字節碼對應於源碼中的：
eosio_assert( a == 0 || (amount * a) / a == amount, "multiplication
overflow or underflow" ); <== (1)這個結果讓我們非常吃驚，應為很明顯，生成的字節碼代表的含義是：
eosio_assert(1, "multiplication overflow or underflow" );相當於說這個assert的條件變成了永遠是true，這裡面的溢出檢測就這樣憑空消失了！！！
根據我們的經驗，會發生這樣的問題，很可能是編譯器優化導致的。於是我們查看了一下官方提供的編譯腳本（eosiocpp）：
($PRINT_CMDS; /root/opt/wasm/bin/clang -emit-llvm -O3 --std=c++14 --target
=wasm32 -nostdinc /可以看到它是調用clang進行編譯的，並且默認開啟了編譯器優化，優化級別是O3，比較激進的一個級別。
我們嘗試關閉編譯器優化（使用-O0），然後重新編譯相同的代碼，這次得到的對應字節碼如下：
(block $label$0
(block $label$1
(br_if $label$1
(i64.eqz
(get_local $1)
)
)
(set_local $3
(i64.eq
(i64.div_s
(i64.mul
(tee_local $1
(i64.load
(get_local $0)
)
)
(tee_local $2
(i64.load
(get_local $4)
)
)
)
(get_local $2)
)
(get_local $1)
)
)
(br $label$0)
)
(set_local $3
(i32.const 1)
)
)
(call $eosio_assert
(get_local $3) // condition based on "a == 0 || (amount * a) / a == amount"
(i32.const 192) // "multiplication overflow or underflow/00")可以看到這次生成的字節碼中完整保留了溢出檢測的邏輯，至此我們可以確定這個問題是編譯器優化造成的。
為什麼編譯器優化會導致這樣的後果呢？這是因為在下面的語句中，amount和a的類型都是有符號整數:
eosio_assert( a == 0 || (amount * a) / a == amount, "multiplication
overflow or underflow" );在C/C++標準中，有符號整數的溢出屬於“未定義行為（undefined behavior）”。當出現未定義行為時，程序的行為是不確定的。所以當一些編譯器（包括gcc，clang）做優化時，不會去考慮出現未定義行為的情況（因為一旦出現未定義行為，整個程序就處於為定義狀態了，所以程序員需要自己在代碼中去避免未定義行為）。簡單來講，在這個例子裡面，clang在做優化時不會去考慮以下乘法出現溢出的情況：
(amount * a)那麼在不考慮上面乘法溢出的前提下，下面的表達式將永遠為true:
a == 0 || (amount * a) / a == amount於是一旦打開編譯器優化，整個表達式就直接被優化掉了。
官方補丁
8月7日EOS官方發布了這個漏洞的補丁：
https://github.com/EOSIO/eos/commit/b7b34e5b794e323cdc306ca2764973e1ee0d168f
漏洞的危害
由於asset乘法中所有的三處檢測通通無效，當合約中使用asset乘法時，將會面臨所有可能類型的溢出，包括：
- a > 0, b > 0, a * b < 0
- a > 0, b > 0, a * b < a
- a * b > max_amount
- a * b < -max_amount
響應建議
對於EOS開發者，如果您的智能合約中使用到了asset的乘法操作，我們建議您更新對應的代碼並重新編譯您的合約。因為像asset這樣的工具代碼是靜態編譯進合約中的，必須重新編譯才能解決其中的安全隱患。
同時，我們也建議各位EOS開發者重視合約中的溢出問題，在編寫代碼時提高安全意識，避免造成不必要的損失。
時間線
2018-7-26： 360 Vulcan團隊在代碼審計中發現asset中乘法運算的溢出問題
2018-7-27: 通過Hackerone平台將漏洞提交給EOS官方
2018-8-7: EOS官方發布補丁修復漏洞