c - 添加未使用变量的随机行为

Question

我真的不知道如何给这个问题命名，问题是我在下面的代码中看到了一些非常神奇的事情。

我在这里放置了所有相关的代码片段及其输出。

void persist_receipt(Receipt * receipt, char * path)
{
    int i, fd;
    unsigned char block_fname[64];

    fd = open( ".receipt", O_RDWR | O_CREAT, 0777);
    printf("1.fd=%i\n", fd);
    // Write receipt header
    write(fd, receipt->hash, 32);
    write(fd, receipt->name, 256);
    write(fd, &receipt->size, sizeof(int));

    printf("2.fd=%i\n", fd);

    for(i=0; i<receipt->size; i++)
    {
            printf("3.fd=%i\n", fd);
            sha2hexf(block_fname, receipt->blocks[i].hash);
            printf("4.fd=%i\n", fd);
            write(fd, block_fname, 64);
    }

    close(fd);
}

现在让我向您展示这段代码的输出:

1.fd=4
2.fd=4
3.fd=4
4.fd=0
85a2c67fe7f3dc586a0f231d0cc845e7094408769c8391da18d1ed35c7b1cb3c3.fd=0
4.fd=0
cbc6286fedb70a703f403e507e4daca7bb4a493cdd4d0f0c1787e56256afe5fd3.fd=0
4.fd=0
c364417c27bd887142e6c2de1f7a5b777d604c9df8bcd40bb1a20623b38de82b3.fd=0

这个随机文件描述符失去它的值(value)是怎么回事？由于他随机将他的值更改为 0，它会向控制台输出哈希值，但这不应该发生!

有趣的部分来了!如果我只是声明一个新变量。假设我像这样声明一个新整数:

void persist_receipt(Receipt * receipt, char * path)
{
    int i, fd, p;
    unsigned char block_fname[64];

    fd = open( ".receipt", O_RDWR | O_CREAT, 0777);
    printf("1.fd=%i\n", fd);
    // Write receipt header
    write(fd, receipt->hash, 32);
    write(fd, receipt->name, 256);
    write(fd, &receipt->size, sizeof(int));

    printf("2.fd=%i\n", fd);

    for(i=0; i<receipt->size; i++)
    {
            printf("3.fd=%i\n", fd);
            sha2hexf(block_fname, receipt->blocks[i].hash);
            printf("4.fd=%i\n", fd);
            write(fd, block_fname, 64);
    }

    close(fd);
}

如你所见，现在我声明了一个 'p' 变量，让我们再次编译并运行它，天哪。

1.fd=4
2.fd=4
3.fd=4
4.fd=4
3.fd=4
4.fd=4
3.fd=4
4.fd=4
3.fd=4
4.fd=4
...

我希望有人甚至可以解释幕后发生的事情。因为这对我来说似乎是一些非常黑暗的魔法，就在那里。我怀疑有一些可疑的 'sha2hexf' 函数，所以我在这里也放了代码，特别可疑的部分是里面的 sprintf 调用。

void sha2hexf(unsigned char *outbuf, unsigned char *hash) {
int i;
    for (i = 0; i < 32; i++) {
        sprintf((char*)outbuf, "%.2x", hash[i]);
        outbuf += 2;
    }
}

有没有真正的解释？

Answer 1

您的函数 sha2hexf 非常明显地超出了您传入的缓冲区。它以 null 结尾的 64 字节字符串(因此缓冲区中至少需要 65 个字节)。

编译器通常会反向布置堆栈，因此您会得到:

block_fname (64 bytes) | fd (4 bytes) | i (4 bytes)

                         ^ Overflow hits the first byte of 'fd', which zeros it
                           a little-endian architecture (if fd less than 256).