这个宏对于复制字符串是否安全？答案

【问题标题】：Is this macro safe for copying a string?这个宏对于复制字符串是否安全？
【发布时间】：2012-10-18 02:55:35
【问题描述】：

这个宏是安全的还是我应该确保 alloca 永远不会返回 NULL？

#define DO_COPY(x) strcpy(alloca(strlen((x)) + 1), x)

【问题讨论】：

alloca()?如果是malloc，我会说是的，你必须检查一下。
见stackoverflow.com/questions/1018853/… - 如果你使用alloca，你需要非常确定你在做什么......
这完全取决于您使用它的上下文。

标签： c

【解决方案1】：

如果字符串是用户控制的，我会说 alloca 是不安全的。在许多编译器中实现 alloca 的方式，它不会对从堆栈指针中减去（或如果堆栈以这种方式增长，则添加到）堆栈指针的量进行任何类型的健全性检查。即使堆栈周围有大的红色区域，使 alloca():ed 字符串指向堆栈外部的方式相对容易。

特别是在线程环境中，线程堆栈可以非常小并且彼此靠近。

在 linux 机器上我可以测试它需要一个 10MB 的字符串才能开始在其他一些线程堆栈上涂鸦。在 MacOS 上 512kB 似乎就足够了。

这里有一个快速的技巧，看看你最终能有多接近（请注意，如果堆栈分配是使用 OpenBSD 中的一些随机分配器完成的，或者其他一些重视分配器安全性的系统，这并不能告诉你太多） .

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

void *
x(void *v)
{
    int x;

    return &x;
}

int
main(int argc, char **argv)
{
    pthread_t ta, tb;
    char *va, *vb;

    pthread_create(&ta, NULL, x, NULL);
    pthread_create(&tb, NULL, x, NULL);

    pthread_join(ta, (void **)&va);
    pthread_join(tb, (void **)&vb);

    printf("diff: %d\n", abs((intptr_t)vb-(intptr_t)va));

    return 0;
}

下面是 strcpy(alloca(strlen(s) + 1), s) 编译成的内容：

    movq    %rbx, %rdi
    call    _strlen
    addq    $31, %rax
    andq    $-16, %rax
    subq    %rax, %rsp
    movq    %rsp, %rdi
    movq    %rbx, %rsi
    call    _strcpy

请注意，在从堆栈指针中减去 strlen（以 %rax 为单位）的返回值之前，除了快速对齐之外，没有任何完整性检查。

【讨论】：

我之前在 StackOverflow 上问过一个与您关注的问题相关的问题：stackoverflow.com/questions/5543330。那里的答案让我相信，对于桌面操作系统和适当的编译器，情况并不像你说的那么惨淡。编译器是否有任何原因不生成访问新堆栈分配页面的代码以及alloca()？
哦，对于 GCC，它是可选的。您需要使用-fstack-check。
@PascalCuoq 我刚刚在 MacOS 和两种不同风格的 Linux 上检查了 gcc 和 clang，它们都跳过了任何类型的健全性检查。可能有启用检查的标志，但编译器中的安全功能如果默认不启用（并且很难禁用），则它们是无用的。
我可以轻松地将我的代码替换为使用 malloc 吗？与我交谈过的大多数人都告诉我要不惜一切代价避免使用 alloca。