构造函数缺失漏洞分析

一、前言

构造函数缺失漏洞自智能合约产生以来就一直出现，归根到底是由于新进开发者对 solidity 代码结构不熟悉造成的。BUGX.IO团队本次就来介绍一下漏洞的基本原理、表现形式以及对开发者的建议。

二、漏洞原理

1. 什么是构造函数

Solidity编写合约和面向对象编程语言非常相似，我们可以通过构造函数（constructor）来初始化合约对象。构造函数就是方法名和合约名字相同的函数，创建合约时会调用构造函数对状态变量进行数据初始化操作。

构造函数可用的函数类型为 public 或 internal，如果有 payable 修饰，就只能是 public 类型。而大部分人的写法都是 public 或者不写。不写类型则由函数可见性默认为 public 类型。同时，如果构造函数带参数，则一定要放在合约下的第一个函数。

pragma solidity 0.4.21;
contract Foo {
  function Foo() public {
    // ...
  }
}

合约结构的规范化写作可以让其他人更好地阅读，并且 constructor 和 fallback 函数要放在前面以便更好地查看。官方建议以如下顺序写作：

* constructor

* fallback function (if exists)

* external

* public

* internal

* private

合约结构的规范写法如下：

contract A {
    constructor() public {
        ...
    }

    function() external {
        ...
    }

    // External functions
    // ...

    // External functions that are view
    // ...

    // External functions that are pure
    // ...

    // Public functions
    // ...

    // Internal functions
    // ...

    // Private functions
    // ...
}

2. 构造函数缺失与危害

构造函数缺失则是由于构造函数与合约名字不同，而又为 public 类型，就变成了一个公有函数了，可以被任何人调用，一般函数函数比较敏感，用于初始化合约时定义通证数量、管理员地址等基本变量状态，一时变成了公有函数，危害可想而知，权限控制、通证管理基本全线奔溃。

3. 版本升级后构造函数的变化

从 `0.4.22`版本开始，solidity 编译器引入了 constructors 关键字，以替代低版本的将合约名作为构造函数名的语法，避免程序员容易出现的编码错误。使用旧写法会出现 warning 信息。

新版本写法为：

contract Ownable {
    address public owner;
    address public admin;

    constructor() public {
        owner = msg.sender;
        admin = msg.sender;
    }

    // Other code
}

三、常见漏洞代码形式

1. 构造函数使用库合约名称，使得构造函数变成了公有函数，可被任意调用。

我们发现了不少这种错误写法的合约，在主合约中，构造函数写成了 Token() 或 ERC20Token() 。这样子的函数非构造函数，变成了普通函数了。

如 DealGuard 合约：

https://etherscan.io//address/0xb47c5e8f389dc1fa8247c9a4b9e5dcdc79754152#code

2. 合约名与构造函数名不同，如大小写不同、拼写错误等，使得构造函数变成了公有函数，可被任意人调用。

只能说开发者太大意，对智能合约开发有什么误解吧。经常看到的漏洞形式是合约名与构造函数不同，只与 name 变量名相同，估计是开发者以为合约名相同就行了，却忽略了构造函数。

如 ReaperCoin11 合约：

https://etherscan.io//address/0x1b7cd071187ec0b2995b96ee82296cfa639572f1#code

还有这个 Krypticoin 合约，乍一看看不出来，仔细瞅瞅，再仔细瞅瞅，原来 coin 拼错了 。

之前知道创宇发布了关于 `owned`大小写编码漏洞的文章。同时，我们也可以找一些类似的容易大小写错误的库合约，如 `ownable`。不过经过我们的分析，还是以 owned 大小写错误为主。

如 MORPH 合约：

https://etherscan.io//address/0x2ef27bf41236bd859a95209e17a43fbd26851f92#code

contract Owned {
    address public owner;

    function owned() public {
        owner = msg.sender;
    }

3. constructor 前加了function ，或者加了 fucntion 然后开头的 C写成了大写，即 `function Constructor()public {}`，使得构造函数变成了公有函数，可被任意人调用。

版本升级后的构造函数只需要单独使用 constructor 即可，但很多开发者却忽略了此细节。上面这个写法错误在于两点：

1) 加入了 function 变成了普通函数形式。但是这时编辑器中会报 warning 信息：

但是有开发者忽了此警告，写出了错误代码。

如 MDOT 合约：

https://etherscan.io//address/0xef7d906fd1c0eb5234df32f40c6a1cb0328d7279#code

function constructor() public {
        totalSupply = 5000000000000;       // Set the total supply (in base units)
        balances[0xbfC729007CE9CBBE54132Fb9BFa097D80AAC791C] = 5000000000000;    // Initially assign the entire supply to the specified account
    }

2) 但是如果将 `constructor`错写成了 `Constructor`，使得编辑器识别其为普通函数名，没有任何 warning 信息。

如 TOGToken 合约：

https://etherscan.io//address/0xb9d5c2548266428795fd8b1f12aedbdeb417fe54#code

四、常见漏洞代码形式

使用新版本写法，并且检查句式、拼写的正确性。

五、漏洞影响范围

通过我们对以太坊上的合约进行整体监测，发现有此漏洞的竟达两千多份，大小写编码错误的约有20 份。其中不乏正在使用中的合约。

六、资料