是否有可能以某种方式使该程序崩溃？答案

【问题标题】：Is it possible to crash this program somehow?是否有可能以某种方式使该程序崩溃？
【发布时间】：2020-09-24 15:11:56
【问题描述】：

我目前正在大学的一门课程中学习 C。现在我们有一个任务要解决，我不知道该怎么做。

任务如下所示： “是否有可能让这个程序因用户输入而崩溃？如果是，请解释这种情况。”

我们得到的程序很简单，看起来像这样：

#include <stdio.h>  // Include to use printf, scanf

int main()
{
    // Define buffers to store user name and password
    char username[16];
    char password[16];

    // Read username and password from user input
    printf("Enter your name: ");
    scanf("%s", username);
    printf("Enter your password: ");
    scanf("%s", password);
    printf("[SHOUTING OUT LOUD] Hello, %s!\n", username);

    return 0;
}

我已经发现，如果您使用的用户名超过 15 个字符，您可以让程序打印出密码。但这显然不是崩溃。所以我还没有找到使程序崩溃的方法，但不知何故，我很确定，有办法做到这一点。有人知道吗？

谢谢:)

【问题讨论】：

ctrl+c 算不算？
问你这个问题的人可能是在掩饰细节或不完全理解 C。看起来你的意图是让你溢出缓冲区。但这并不能保证崩溃。请参阅已发布的有关未定义行为的答案。
"但这显然不是崩溃。" - 分段错误运行时错误在您看来不是崩溃吗？
好吧，从理论上讲，崩溃“可能”发生。但是写入足够长的用户名以覆盖堆栈区域，尤其是返回地址会导致崩溃。
我已经绑定输入超过 15 个字符，在我的情况下没有错误或崩溃。打印的结果不正确，但我已经预料到了。所以我接下来尝试的是输入大量字符，现在在某个时候我的程序停止工作并告诉我*** stack smashing detected ***: <unknown> terminated Aborted...这更有可能是我想要的。但是有没有一个原因，为什么它发生在特定数量的字符上，这些字符也更高，然后是我的数组的 15+15 个字符？

标签： c arrays string memory crash

【解决方案1】：

输入超过 15 个字符的用户名或密码可能使程序崩溃，但不能保证这样做。

当你写超出数组的边界时，你调用undefined behavior。粗略地说，这意味着你不能对你的程序会做什么做出任何假设。它可能会崩溃，它可能会输出奇怪的结果，或者它可能看起来工作正常。

仅仅因为程序可能崩溃并不一定意味着它会。

话虽如此，鉴于您可能遇到的大多数编译器的工作方式，您输入的字符串越长，就越有可能崩溃。

局部变量通常分配在彼此相邻的堆栈上。例如，假设username 在堆栈上紧接在password 之前。如果您为用户名输入 20 个字符的名称，它会将 username 之后的内容写入 password，而 username 将不包含空终止字节。当您输入密码时，它将覆盖用户名前 16 个字符之后的任何字符。然后当您打印 username 时，您将看到您输入的前 16 个字符和密码。

现在假设您输入 100 个字符作为用户名。这将写过去username 和过去password，并且很可能会覆盖main 的返回地址。然后当main 尝试返回时读取了一个虚假地址，并尝试跳转到该地址是导致崩溃的原因。

但同样，这都是系统特定的，并且可能会根据您放置变量的类型/顺序、您调用的函数以及您用于编译的优化设置等而有所不同。

【讨论】：

超出缓冲区边界的写入操作是否总是在运行时导致分段错误错误？
@RobertSsupportsMonicaCellio，不，不会。在可以写入的数组之后可能有未使用的内存。虽然是非法的，但在这种情况下它不会使程序崩溃。
@PaulOgilvie 我对此不太确定。 AFAIK 错误已经出现在 attempt 越界写入。 -> stackoverflow.com/a/2346816/12139179
@RobertSsupportsMonicaCellio 不，请参阅我的编辑以了解可能发生的情况。
@RobertSsupportsMonicaCellio OP 说“我已经发现，如果您使用超过 15 个字符的用户名，您可以让程序打印出密码”。这是一个明显的例子，即使缓冲区溢出也不会崩溃。

【解决方案2】：

如果您在每个环境中输入超过 15 个字符，它不一定会崩溃。这取决于它是否使用了系统上无法访问的内存。

未定义的行为

如果分配给内存之后的连续内存区域您的字符串为空或当前未被任何其他人使用/无人认领 在您运行程序时处理，然后写给他们不会显示任何效果。
但是当您在其他时间运行它时，分配区域之后的内存位置可能被其他进程/程序占用/使用，这可能会导致您的程序崩溃。 p>
由于这种行为是不可预测的，因此被称为未定义行为。

请记住，C 不会进行内存边界检查，这就是它运行良好的原因。但是当您输入 > 15 个字符时，您的程序可能随时崩溃。在其他编程语言中，通过严格的检查，在这种情况下您可能会遇到异常。

希望这会有所帮助！

注意：在 Windows 上，如果您愿意将此视为崩溃，则 ctrl+C 是您的最佳选择。一直休息，如果您的程序会崩溃，那将是不确定。

【讨论】：

“被其他进程/程序占用/使用”：这在现代架构上是不可能的，因为每个程序/进程都将获得自己的（虚拟）内存。
如果您定义类似 -char username[16] 的内容，用户名将在您的存储空间中分配 16 字节的内存。但是当我们输入超过 16 个字符时，它会在分配的内存结束后立即写入内存。该内存可能已使用/未使用，并且取决于此，程序将运行或异常终止。这就是我一直以来的想法。如果我在任何地方错了，请纠正我
您应该更清楚地说明第二个项目符号。如所写，这是我评论为不正确的。它可能正在被程序的另一部分使用，但未被其他程序使用。
我不清楚。在任何情况下它都没有可能成为其他程序的一部分吗？
“C 不做内存边界检查”可能会误导。 C 可以进行内存溢出检查——这不是必需的。

【解决方案3】：

但这显然不是崩溃。所以我还没有找到崩溃的方法该程序，但不知何故，我很确定，有办法做这。有人知道吗？

好吧，如果你真的需要“完全崩溃”试试：

MyProg < SomeLargeFile

【讨论】：