如果在char數組和char指針中未將內存分配給'\\ 0'怎么辦

Question

以下兩個程序幾乎相似。 在這兩個程序中，未為null（ '\\0' ）字符分配內存。

例A：

void main()
{
        char *ptr;
        ptr = (char *)malloc(2);
        strcpy(ptr, "ls");
        printf("%s\n",ptr);
        system(ptr);
        free(ptr);
}

前B：

void main()
{
        char ptr[2] = "ls"; 
        system(ptr);
}

1.第一個程序（示例A）正在工作，但是我只看到valgrind工具出錯。

輸出

[root@localhost tmp]# valgrind --leak-check=full ./a.out 
==8619== Memcheck, a memory error detector
==8619== Copyright (C) 2002-2013, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==8619== Using Valgrind-3.10.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==8619== Command: ./a.out
==8619== 
==8619== Invalid write of size 1
==8619==    at 0x400635: main (in /home/gen4linux/Projects/Cprgm/tmp/a.out)
==8619==  Address 0x51f2042 is 0 bytes after a block of size 2 alloc'd
==8619==    at 0x4C29C4F: malloc (in /usr/lib64/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==8619==    by 0x400627: main (in /home/gen4linux/Projects/Cprgm/tmp/a.out)
==8619== 
==8619== Invalid read of size 1
==8619==    at 0x4C2CC14: strlen (in /usr/lib64/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==8619==    by 0x4EA4D3B: puts (in /usr/lib64/libc-2.20.so)
==8619==    by 0x400644: main (in /home/gen4linux/Projects/Cprgm/tmp/a.out)
==8619==  Address 0x51f2042 is 0 bytes after a block of size 2 alloc'd
==8619==    at 0x4C29C4F: malloc (in /usr/lib64/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==8619==    by 0x400627: main (in /home/gen4linux/Projects/Cprgm/tmp/a.out)
==8619== 
ls
==8620== Syscall param execve(argv[i]) points to unaddressable byte(s)
==8620==    at 0x4EF9537: execve (in /usr/lib64/libc-2.20.so)
==8620==    by 0x4E77D18: do_system (in /usr/lib64/libc-2.20.so)
==8620==    by 0x400650: main (in /home/gen4linux/Projects/Cprgm/tmp/a.out)
==8620==  Address 0x51f2042 is 0 bytes after a block of size 2 alloc'd
==8620==    at 0x4C29C4F: malloc (in /usr/lib64/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==8620==    by 0x400627: main (in /home/gen4linux/Projects/Cprgm/tmp/a.out)
==8620== 
a.out  test37.c
==8619== 
==8619== HEAP SUMMARY:
==8619==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==8619==   total heap usage: 1 allocs, 1 frees, 2 bytes allocated
==8619== 
==8619== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==8619== 
==8619== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==8619== ERROR SUMMARY: 2 errors from 2 contexts (suppressed: 0 from 0)

2.但是第二個不起作用

前乙

[root@localhost Cprgm]# ./a.out 
sh: $'ls%\211\376\177': command not found

為什么會這樣？

Answer 1

TL; DR這兩個代碼都導致未定義的行為 。

• 在第一種情況下

   ptr = (char *)malloc(2); strcpy(ptr, "ls"); 

  就像C11第7.24.2.3章中提到的，

  strcpy函數將s2指向的字符串（包括終止空字符）復制到s1指向的數組中。

  因此， s1的大小至少應為strlen(s2)+ 1 。

• 在第二種情況下

   char ptr[2] = "ls"; 

  ptr沒有空終止符，從本質上講，它會導致超出范圍的訪問，從而再次導致UB。

  相關，引用POSIX手冊 ，

  [...]如果command不是空指針，則system()函數必須將command指向的字符串傳遞給該命令處理器，以便以實現定義的方式執行； [...]

  沒有放置空終止符的char數組不視為string 。

---

話雖如此，但有一些建議，

• 對於托管環境， void main()至少應為int main(void)以符合標准。
• 請參閱有關為什么不在C中malloc()和family的返回值的討論。 。

Answer 2

在示例B中使用的數組只有長度2。每當將字符串存儲在數組"ls"系統會自動向其添加一個空字符'\\ 0'，因此存儲時“ ls”將變為ls \\0在記憶中。 大多數算法都是基於此NULL字符來查找string的值的字符串長度。

因此，只需聲明長度為3的數組，就可以了。

謝謝。

Answer 3

在第一種情況下：

ptr = (char *)malloc(2);

內存分配了兩個字節，但strcpy在此位置存儲了3個字節。 因此，這基本上是一個內存損壞的情況，但是仍然以使系統命令起作用的位置存儲以\\ 0結尾的“ ls”命令。

在第二種情況下：

char ptr[2] = "ls";

此分配本身是錯誤的，不應起作用。 行為是不確定的。