c语言 - 为什么这个字符串不会溢出缓冲区？

Question

我在mac和linux上运行了这段代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main (int argc, char *argv[]){
    int value = 5;
    char buffer_one[8], buffer_two[8];
    strcpy(buffer_one, "one");
    strcpy(buffer_two, "two");
    printf("[BEFORE] buffer_two is at %p and contains '%s'n", buffer_two, buffer_two);
    printf("[BEFORE] buffer_one is at %p and contains '%s'n", buffer_one, buffer_one);
    printf("[BEFORE] value is at %p and is %i (0x%08x)n", &value, value, value);
    printf("n[STRCPY] copying %i bytes into buffer twonn", strlen(argv[1]));
    strcpy(buffer_two, argv[1]); 
    printf("[AFTER] buffer_two is at %p and contains '%s'n", buffer_two, buffer_two);
    printf("[AFTER] buffer_one is at %p and contains '%s'n", buffer_one, buffer_one);
    printf("[AFTER] value is at %p and is %i (0x%08x)n", &value, value, value);
}

在mac上，如果我输入"1234567890"作为命令行参数，90溢出到缓冲区1中，正如我所期望的，因为8字节的缓冲区超过了2。

但是，如果我在Linux系统上运行它，则需要更多的字符才能溢出缓冲区。为什么/为什么我可以在Linux中免除缓冲区？

另请注意，在两个系统上，整个字符串仍将打印在缓冲区二中，而只有溢出的项将打印在缓冲器一中。为什么会发生这种情况？为什么其他角色不直接进入下一个？如果这个问题用词不当，这里有一个例子：

如果我在mac上输入1234567890，则1234567890将打印在缓冲区二中，90将打印到缓冲区一中。即使90已经溢出，它怎么还能放在缓冲区二里面呢。（这在linux上是相同的概念，但溢出需要超过10个字节）

Answer 1

第一个问题的答案是，内存中变量的对齐是由实现定义的。（请参阅C11草案中的第6.2.8节"对象对齐"。）基本上，不同的编译器可能要求内存中两个对象之间的最小字节数不同。您在Mac上使用的编译器将两个8字节的缓冲区紧挨着放在堆栈上，这可能是因为char[]的对齐是8字节或更少。您在Linux上使用的编译器在两个地址之间留下了更多的字节，可能是因为char[]的对齐方式是16个字节。

对于第二个问题，buffer_one和buffer_two只是程序可以访问的连续内存块中的两个地址。在这种情况下，由于堆栈的实现，buffer_two在内存中的地址低于buffer_one，因此写入buffer_two的数据溢出到buffer_one。从buffer_two打印"1234567890"，从buffer_one打印"90"的原因是，printf()开始在您指定的地址读取字节，直到读取空终止符（0x00）。

因此，当您将strcpy()"1234567890"写入buffer_two时，实际上写入了11个字节，包括字符串末尾的空终止符（0x00）。在Mac上，buffer_two和buffer_one相距8个字节，因此当printf()从buffer_two读取时，它会在看到空终止符之前读取10个字符，而空终止符恰好在buffer_one指向的地址之后。当printf()从buffer_one读取时，它在看到空终止符之前读取2个字符。

Answer 2

它可以是"内部"的方式是因为在"内部"末尾没有真正的停止。你要求一个长度为8的char[]，你得到了它，大概第二个就在它旁边（尽管编译器可以自由地重新排列这些东西，如果它愿意的话）。然后，将10个字符写入第一个缓冲区。当您打印缓冲区时，它不知道它应该只有8个字符，它知道它从哪里开始，一直到NUL字符。

所以它会打印整个字符串。它旁边的另一个缓冲区也知道它的内存从哪里开始，恰好是字符串中的9溢出到它的空间的地方。打印该字符串告诉它转到字符串的第一个内存位置并打印，直到它到达NUL，在本例中为90。

所以你正在泛滥，只是在这个例子中不是以一种特别具有破坏性或危险的方式。如果在字符串中写入更多的数据，那么不仅可以开始覆盖相邻的字符串缓冲区，还可以开始覆盖堆栈上其他可能重要的东西。