12.4怎样才能避免C语言的sprintf()目标缓冲区溢出？
当用于sprintf() 的格式串已知且相对简单时, 你有时可以预测出缓冲区的大 小。如果格式串中包含一个或两个%s, 你可以数出固定字符的个数再加上对插入 的字符串的strlen() 调用的返回值。对于整形, %d 输出的字符数不会超过((sizeof(int) * CHAR_BIT + 2) / 3 + 1) /* +1 for ’-’ */ CHAR BIT 在 中定义, 但是这个计算可能有些过于保守了。它计 算的是数字以八进制存储需要的字节数; 十进制的存储可以保证使用同样或更少 的字节数。
当格式串更复杂或者在运行前未知的时候, 预测缓冲区大小会变得跟重新实现sprintf 一样困难, 而且会很容易出错。有一种最后防线的技术, 就是fprintf() 向一块内存区或临时文件输出同样的内容, 然后检查fprintf 的返回值或临时文件的大小, 但请参见问题19.14, 并提防写文件错误。
如果不能确保缓冲区足够大, 你就不能调用sprintf(), 以防缓冲区溢出后改写其它的内存区。如果格式串已知, 你可以用%.Ns 控制%s 扩展的长度, 或者使用%.*s, 参见问题12.9。要避免溢出问题, 你可以使用限制长度的sprintf() 版本, 即snprintf()。这样使用：
snprintf(buf, bufsize, "You typed \"%s\"", answer);
snprintf() 在几个stdio 库中已经提供好几年了, 包括GNU 和4.4bsd。在C99中已经被标准化了。作为一个额外的好处, C99 的snprintf() 提供了预测任意sprintf() 调用所需的缓冲区大小的方法。C99 的snprintf() 返回它可能放到缓冲区的字符数, 而它又可以用0 作为缓冲区大小进行调用。因此nch = snprintf(NULL, 0, fmtstring, /* 其它参数*/ );
这样的调用就可以预测出格式串扩展后所需要的字符数。另一个(非标准的) 选择是asprintf() 函数, 在bsd 和GNU 的C 库中都有提供, 它调用malloc 为格式串分配空间, 并返回分配内存区的指针。这样使用:
char *buf;
asprintf(&buf, "%d = %s", 42, "forty-two");
/* 现在, buf 指向含有格式串的malloc 的内存*/
当格式串更复杂或者在运行前未知的时候, 预测缓冲区大小会变得跟重新实现sprintf 一样困难, 而且会很容易出错。有一种最后防线的技术, 就是fprintf() 向一块内存区或临时文件输出同样的内容, 然后检查fprintf 的返回值或临时文件的大小, 但请参见问题19.14, 并提防写文件错误。
如果不能确保缓冲区足够大, 你就不能调用sprintf(), 以防缓冲区溢出后改写其它的内存区。如果格式串已知, 你可以用%.Ns 控制%s 扩展的长度, 或者使用%.*s, 参见问题12.9。要避免溢出问题, 你可以使用限制长度的sprintf() 版本, 即snprintf()。这样使用：
snprintf(buf, bufsize, "You typed \"%s\"", answer);
snprintf() 在几个stdio 库中已经提供好几年了, 包括GNU 和4.4bsd。在C99中已经被标准化了。作为一个额外的好处, C99 的snprintf() 提供了预测任意sprintf() 调用所需的缓冲区大小的方法。C99 的snprintf() 返回它可能放到缓冲区的字符数, 而它又可以用0 作为缓冲区大小进行调用。因此nch = snprintf(NULL, 0, fmtstring, /* 其它参数*/ );
这样的调用就可以预测出格式串扩展后所需要的字符数。另一个(非标准的) 选择是asprintf() 函数, 在bsd 和GNU 的C 库中都有提供, 它调用malloc 为格式串分配空间, 并返回分配内存区的指针。这样使用:
char *buf;
asprintf(&buf, "%d = %s", 42, "forty-two");
/* 现在, buf 指向含有格式串的malloc 的内存*/
