我是否冒着缓冲区溢出的风险，我将如何避免它？

Question

我实现了一个简单的列表结构，其中单个列表元素由以下结构定义：

struct list_elem {
    struct list_elem *next;  // ptr to the next element
    char             *data;  // ptr to data
};

现在，我想做以下事情：

struct list_elem *elem;
int main() {
    elem->data = "some_string";
    strcat(elem->data, "another_string");
}

我担心会溢出，因为 strcat 的手册页指出：

char *strcat(char *dest, const char *src) 函数将src 字符串附加到dest 字符串，覆盖dest 末尾的终止空字节（'\0'），然后添加终止空字节。字符串不能重叠，dest 字符串必须有足够的空间用于结果。 如果dest 不够大，程序行为不可预测；缓冲区溢出是攻击安全程序的常用途径。

基本上我不知道为我的列表元素分配了多少内存。

Answer 1

此声明：

elem->data = "some_string";

使data 指针指向字符串文字"some_string"。
在这里：

strcat(elem->data, "another_string");

您正在尝试将字符串文字 "another_string" 复制到指向另一个字符串文字的指针。根据标准，尝试修改字符串文字会导致未定义的行为，因为它可能存储在只读存储中。

你应该给data分配内存，像这样：

elem->data = calloc(50, 1); // sizeof (char) is 1

然后将"some_string"复制到其中；

strcpy (elem->data, "some_string");

然后将"another_string" 连接到它：

strcat (elem->data, "another_string");

或者，您也可以使用snprintf()：

snprintf (elem->data, 49, "%s%s", "some_string", "another_string");

编辑：

感谢@alk 指出这一点。

elem 指针未指向有效内存。 你应该先给struct list_elem指针elem分配内存，像这样：

elem = malloc (sizeof (struct list_elem));
if (elem == NULL)
    exit(EXIT_FAILURE);

Answer 2

您可以搜索 astrxxx 函数（不是标准的 C 函数）。它们在操作时动态分配内存。 Github example implementations

• astrcat 上面实现了。
• asprintf 是 sprintf 的动态版本。
• 一些 GNU 编译器提供了更多功能

注意：你应该释放动态分配的内存！！

另外，你应该这样使用它：

struct list_elem elem;    //removed *, as it can cause seg fault if not initialized. you have to initialize by using struct list_elem * elem=malloc(sizeof(struct list_elem)); or something.
int main() {
    elem.data = strdup("some_string");//you must free data later
    astrcat(&elem.data, "another_string");
    //use it
    free(elem.data);
}

首先，struct list_elem* elem 被初始化为NULL，所以它必须在-> 语句之前使用有效地址进行初始化。 可以将数据段的指针赋值给data，不能正常修改。