Warum sollten Sie strncpy anstelle von strcpy verwenden?

Bearbeiten: Ich habe die Quelle für das Beispiel hinzugefügt.

Ich bin auf dieses Beispiel gestoßen :

char source[MAX] = "123456789";
char source1[MAX] = "123456789";
char destination[MAX] = "abcdefg";
char destination1[MAX] = "abcdefg";
char *return_string;
int index = 5;

/* This is how strcpy works */
printf("destination is originally = '%s'\n", destination);
return_string = strcpy(destination, source);
printf("after strcpy, dest becomes '%s'\n\n", destination);

/* This is how strncpy works */
printf( "destination1 is originally = '%s'\n", destination1 );
return_string = strncpy( destination1, source1, index );
printf( "After strncpy, destination1 becomes '%s'\n", destination1 );

Welches hat diese Ausgabe erzeugt:

Ziel ist ursprünglich = 'abcdefg'
Nach strcpy wird das Ziel zu '123456789'.

Ziel1 ist ursprünglich = 'abcdefg'
Nach strncpy wird destination1 zu '12345fg'.

Was mich wundert, warum jemand diesen Effekt haben möchte. Es sieht so aus, als wäre es verwirrend. Dieses Programm lässt mich denken, dass Sie mit Tom Bro763 grundsätzlich den Namen einer Person (z. B. Tom Brokaw) kopieren könnten.

Was sind die Vorteile der Verwendung strncpy() gegenüber strcpy() ?

strncpyBekämpft den Pufferüberlauf, indem Sie eine Länge eingeben müssen. strcpyhängt von einem Trailing ab \0, das möglicherweise nicht immer auftritt.

Zweitens ist es mir ein Rätsel, warum Sie nur 5 Zeichen auf 7 Zeichenfolgen kopieren, aber es führt zu erwartetem Verhalten. Es wird nur über die ersten nZeichen kopiert , wobei ndas dritte Argument ist.

Die nFunktionen werden alle als defensive Codierung gegen Pufferüberläufe verwendet. Bitte verwenden Sie sie anstelle älterer Funktionen, wie z strcpy.

Die strncpy()Funktion wurde unter Berücksichtigung eines ganz bestimmten Problems entwickelt: Manipulieren von Zeichenfolgen, die in der Art der ursprünglichen UNIX-Verzeichniseinträge gespeichert sind. Diese verwendeten ein Array mit fester Größe, und ein Nullterminator wurde nur verwendet, wenn der Dateiname kürzer als das Array war.

Das ist es, was hinter den beiden Kuriositäten steckt strncpy():

• Es setzt keinen Nullterminator auf das Ziel, wenn es vollständig gefüllt ist. und
• Es füllt das Ziel immer vollständig aus, bei Bedarf mit Nuls.

Für ein "sichereres strcpy()" ist es besser, wenn Sie Folgendes verwenden strncat():

if (dest_size > 0)
{
    dest[0] = '\0';
    strncat(dest, source, dest_size - 1);
}

Dadurch wird das Ergebnis immer nicht beendet und es wird nicht mehr als erforderlich kopiert.

Obwohl ich die Absicht dahinter kenne strncpy, ist es keine wirklich gute Funktion. Vermeiden Sie beides. Raymond Chen erklärt .

Persönlich ist meine Schlussfolgerung einfach zu vermeiden strncpyund alle seine Freunde, wenn Sie mit nullterminierten Zeichenfolgen zu tun haben. Trotz des "str" ​​im Namen erzeugen diese Funktionen keine nullterminierten Zeichenfolgen. Sie konvertieren eine nullterminierte Zeichenfolge in einen Rohzeichenpuffer. Die Verwendung dieser Zeichenfolgen, bei denen eine nullterminierte Zeichenfolge erwartet wird, da der zweite Puffer eindeutig falsch ist. Sie erhalten nicht nur keine ordnungsgemäße Nullterminierung, wenn die Quelle zu lang ist, sondern wenn die Quelle kurz ist, erhalten Sie unnötige Nullauffüllung.

Siehe auch Warum ist strncpy unsicher?

strncpy ist NICHT sicherer als strcpy, es tauscht nur eine Art von Fehlern mit einer anderen. In C müssen Sie beim Umgang mit C-Strings die Größe Ihrer Puffer kennen, daran führt kein Weg vorbei. strncpy war für das von anderen erwähnte Verzeichnis gerechtfertigt, aber ansonsten sollten Sie es niemals verwenden:

• Wenn Sie die Länge Ihres Strings und Puffers kennen, warum sollten Sie strncpy verwenden? Es ist bestenfalls eine Verschwendung von Rechenleistung (Hinzufügen von nutzlosen 0)
• Wenn Sie die Längen nicht kennen, riskieren Sie, Ihre Zeichenfolgen stillschweigend abzuschneiden, was nicht viel besser ist als ein Pufferüberlauf

Was Sie suchen, ist die Funktion, strlcpy()die den String immer mit 0 beendet und den Puffer initialisiert. Es ist auch in der Lage, Überläufe zu erkennen. Einziges Problem, es ist nicht (wirklich) portabel und nur auf einigen Systemen (BSD, Solaris) vorhanden. Das Problem mit dieser Funktion ist, dass sie eine weitere Dose Würmer öffnet, wie aus den Diskussionen auf http://en.wikipedia.org/wiki/Strlcpy hervorgeht

Meine persönliche Meinung ist, dass es weitaus nützlicher ist als strncpy()und strcpy(). Es hat eine bessere Leistung und ist ein guter Begleiter zu snprintf(). Für Plattformen, die es nicht haben, ist es relativ einfach zu implementieren. (Für die Entwicklungsphase einer Anwendung ersetze ich diese beiden Funktionen ( snprintf()undstrlcpy() ) durch eine Überfüllungsversion, die das Programm bei Pufferüberläufen oder -kürzungen brutal abbricht. Dadurch können die schlimmsten Straftäter schnell erkannt werden. Insbesondere, wenn Sie an einer Codebasis von jemand anderem arbeiten .

EDIT: strlcpy()kann einfach implementiert werden:

size_t strlcpy(char *dst, const char *src, size_t dstsize)
{
  size_t len = strlen(src);
  if(dstsize) {
    size_t bl = (len < dstsize-1 ? len : dstsize-1);
    ((char*)memcpy(dst, src, bl))[bl] = 0;
  }
  return len;
}

Die strncpy()Funktion ist sicherer: Sie müssen die maximale Länge übergeben, die der Zielpuffer akzeptieren kann. Andernfalls kann es vorkommen, dass die Quellzeichenfolge nicht korrekt mit 0 abgeschlossen ist. In diesem Fall wird diestrcpy() Funktion mehr Zeichen in das Ziel schreiben und alles beschädigen, was sich nach dem Zielpuffer im Speicher befindet. Dies ist das Pufferüberlaufproblem, das bei vielen Exploits verwendet wird

Auch für POSIX-API-Funktionen, bei read()denen die abschließende 0 nicht in den Puffer gestellt wird, sondern die Anzahl der gelesenen Bytes zurückgegeben wird, setzen Sie die 0 entweder manuell oder kopieren sie mit strncpy().

In Ihrem Beispielcode indexhandelt es sich eigentlich nicht um einen Index, sondern um a count- es gibt an, wie viele Zeichen höchstens von der Quelle zum Ziel kopiert werden sollen. Wenn unter den ersten n Bytes der Quelle kein Nullbyte vorhanden ist, wird die im Ziel platzierte Zeichenfolge nicht mit Null terminiert

strncpy füllt das Ziel mit '\ 0' für die Größe der Quelle, obwohl die Größe des Ziels kleiner ist ....

Manpage:

Wenn die Länge von src kleiner als n ist, füllt strncpy () den Rest von dest mit Null-Bytes auf.

und nicht nur der Rest ... auch danach, bis n Zeichen erreicht sind. Und so kommt es zu einem Überlauf ... (siehe Manpage-Implementierung)

Dies kann in vielen anderen Szenarien verwendet werden, in denen Sie nur einen Teil Ihrer ursprünglichen Zeichenfolge an das Ziel kopieren müssen. Mit strncpy () können Sie einen begrenzten Teil der ursprünglichen Zeichenfolge kopieren, im Gegensatz zu strcpy (). Ich sehe, dass der Code, den Sie erstellt haben, von publib.boulder.ibm.com stammt .

Das hängt von unserer Anforderung ab. Für Windows-Benutzer

Wir verwenden strncpy immer dann, wenn wir nicht die gesamte Zeichenfolge oder nur n Zeichen kopieren möchten. Strcpy kopiert jedoch die gesamte Zeichenfolge einschließlich der Beendigung des Nullzeichens.

Über diese Links erfahren Sie mehr über strcpy und strncpy und wo wir sie verwenden können.

über strcpy

über strncpy

strncpy ist eine sicherere Version von strcpy. Tatsächlich sollten Sie strcpy niemals verwenden, da es eine potenzielle Sicherheitsanfälligkeit bezüglich Pufferüberlauf darstellt, die Ihr System für alle Arten von Angriffen anfällig macht