c - C 中 strncpy 的内存混淆

Question

本周我的同事讨论了一个关于内存的问题:

示例代码 1:

int main()
{
    #define Str "This is String."
    char dest[1];
    char buff[10];

    strncpy(dest, Str, sizeof(Str));
    printf("Dest: %s\n", dest);
    printf("Buff: %s\n", buff);
}

输出:

Dest: This is String.
Buff: his is String.

示例代码 2:

int main()
{
    #define Str "This is String."
    char dest[1];
    //char buff[10];

    strncpy(dest, Str, sizeof(Str));
    printf("Dest: %s\n", dest);
    //printf("Buff: %s\n", buff);
}

输出:

Dest: This is String.
*** stack smashing detected ***: ./test terminated
Aborted (core dumped)

我不明白为什么我会在案例 1 中得到该输出？因为 buff 甚至没有在 strncpy 中使用，如果我评论变量 buff，它将检测到堆栈粉碎，但输出为 dest。 另外对于 buff 为什么我将输出作为“his as string”。

Answer 1

这是一个有趣的问题，我们都希望在某个时候了解它。此处发生的问题称为“缓冲区溢出”。此问题的副作用因系统而异(也称为未定义行为)。只是为了向您解释您的情况可能发生的情况，我们假设您程序中变量的内存布局如下

注意上面的表示只是为了理解，并不显示任何架构的实际表示。strncpy命令执行后，该内存区域的内容如下

现在，当您打印 buff 时，您可以看到 buf 的起始地址现在包含“h”。 printf 开始打印它，直到它找到一个超出 buff 内存区域的空字符。因此，当您打印 buf 时，您会得到 'his is String'。但是请注意，程序 1 不会生成堆栈粉碎错误，因为堆栈保护(这是系统/实现)相关。因此，如果您在不包含此代码的系统上执行此代码，程序 1 也会崩溃(您可以通过将 Str 增加到一个长字符串来测试此代码)。

在程序 2 的情况下，strncpy 只是越过堆栈守卫并写入来自 main 的返回地址，因此您会发生崩溃。

希望这对您有所帮助。

附言以上描述仅供理解，不代表任何实际系统。