c - Pset4 (cs50) 恢复无法正常工作。它可以编译，但不能恢复超过 2 个 jpeg。检查 JPEG 签名是否有问题？

Question

我正在学习如何编码，但我对此完全没有经验。我已经成功到达 PSET4 并陷入恢复状态。我已经在网上阅读了有关此问题的所有内容，我发现很多人都有与我类似的代码并且它有效。对我来说没有任何作用。请看一下并给我提示我做错了什么以及如何纠正。这是有关 pset4 recover 的所有内容我从这里下载了他们的card.raw card.raw

/** recovering JPEG files from a memory card
* 
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

typedef uint8_t BYTE;

int main(int argc, char* argv[])
{
    // ensure proper usage
    if (argc != 2)
    {
        fprintf(stderr,
            "Usage: ./recover infile (the name of a forensic image from which to recover JPEGs)\n");
        return 1;
    }

    // open input file (forensic image)
    FILE* inptr = fopen(argv[1], "r");
    if (inptr == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "Could not open %s.\n", argv[1]);
        return 2;
    }

    FILE* outptr = NULL;

    // create a pointer array of 512 elements to store 512 bytes from the memory card
    BYTE* buffer = malloc(sizeof(BYTE) * 512);
    if (buffer == NULL)
    {
        return 3;
    }

    // count amount of jpeg files found
    int jpeg = 0;

    // string for a file name using sprintf
    char filename[8] = { 0 };

    // read memory card untill the end of file
    while (fread(buffer, sizeof(BYTE) * 512, 1, inptr) != 0)
    {
        // check if jpeg is found
        if (buffer[0] == 0xff && buffer[1] == 0xd8 && buffer[2] == 0xff
            && (buffer[3] >= 0xe0 || buffer[3] <= 0xef))
        {
            if (jpeg > 0)
            {
                fclose(outptr);
            }
            sprintf(filename, "%03d.JPEG", jpeg);
            outptr = fopen(filename, "w");
            jpeg++;
        }

        if (jpeg > 0)
        {
            fwrite(buffer, sizeof(BYTE) * 512, 1, outptr);
        }
    }

    // free memory
    free(buffer);

    // close filename
    fclose(outptr);

    // close input file (forensic image)
    fclose(inptr);

    return 0;
}

Answer 1

主要问题是您调用未定义的行为，因为filename不够大。 sprintf() 需要为您的代码设置 9 和 17 个字节，但您只有 8 个字节。因此存在缓冲区溢出。

只需更改:

char filename[8] = { 0 };

至

char filename[17] = { 0 };

因为您使用 int，所以该值是实现定义的，但在 ma​​ny 系统中具有 32 位的 int。因此，可能的值介于 -2^31 和 2^31 - 1 之间，最多为 11 个 char (-2147483648)。我们在“.JPEG”中添加了 char 的数量，即 5。我们有 16 个，但您忘记了 c 字符串的空终止字节。所以我们最多 17 个。

现代编译器警告您:gcc 版本 7.1.1 20170516 (GCC):

In function ‘main’:
  warning: ‘sprintf’ writing a terminating nul past the end of the destination [-Wformat-overflow ]
  sprintf(filename, "%03d.JPEG", jpeg++);
                              ^
note: ‘sprintf’ output between 9 and 17 bytes into a destination of size 8
  sprintf(filename, "%03d.JPEG", jpeg++);
  ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

另外，您的 typedef 是无用的，因为 char 世界在 C 中始终是一个字节。更重要的是，您不需要一个字节，而是一个八位字节，例如 char、uint8_t 在 C 中始终是一个八位字节。因此您不需要 typedef。

再说一遍，您分配了缓冲区，但它没有用，因为您的缓冲区具有恒定的大小。所以创建一个数组就更简单了。

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
  if (argc != 2) {
    fprintf(stderr, "Usage: ./recover infile (the name of a forensic image "
                    "from which to recover JPEGs)\n");
    return 1;
  }

  FILE *inptr = fopen(argv[1], "r");
  if (inptr == NULL) {
    fprintf(stderr, "Could not open %s.\n", argv[1]);
    return 2;
  }

  FILE *outptr = NULL;
  uint8_t buffer[512];
  size_t const buffer_size = sizeof buffer / sizeof *buffer;
  size_t jpeg = 0;
  while (fread(buffer, sizeof *buffer, buffer_size, inptr) == buffer_size) {
    if (buffer[0] == 0xff && buffer[1] == 0xd8 && buffer[2] == 0xff &&
        buffer[3] == 0xe0) {
      if (outptr != NULL) {
        fclose(outptr);
      }

      char filename[26];
      sprintf(filename, "%03zu.JPEG", jpeg++);
      outptr = fopen(filename, "w");
    }
    if (outptr != NULL) {
      fwrite(buffer, sizeof *buffer, buffer_size, outptr);
    }
  }

  if (outptr != NULL) {
    fwrite(buffer, sizeof *buffer, buffer_size, outptr);
  }

  if (outptr != NULL) {
    fclose(outptr);
  }

  fclose(inptr);
}

注意:这个例子显然并不完美，这会更好地为 jpeg 文件制作一个真正的解析器，以具有更好的控制流程。我们假设一切都会好起来的。