(C)strcpy ,strncpy与strlcpy

Posted 2022-11-28 逆水东流

1. 背景

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好多人已经知道利用strncpy替代strcpy来防止缓冲区越界。
但是如果还要考虑运行效率的话，也许strlcpy是一个更好的方式。

2. strcpy

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strcpy 是依据 /0 作为结束判断的，如果 to 的空间不够，则会引起 buffer overflow。
strcpy 常规的实现代码如下：

char * strcpy(char *to, const char *from)

       char *save = to;

       for (; (*to = *from) != '/0'; ++from, ++to);
       return(save);

但通常，我们的 from 都来源于用户的输入，很可能是非常大的一个字符串，因此 strcpy 不够安全。

2. strncpy

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在 ANSI C 中，strcpy 的安全版本是 strncpy

char *strncpy(char *s1, const char *s2, size_t n);

但 strncpy 其行为是很诡异的（不符合我们的通常习惯）。标准规定 n 并不是 sizeof(s1)，而是要复制的 char 的个数。一个最常见的问题，就是 strncpy 并不帮你保证以'/0'结束。

char buf[8];
strncpy( buf, "abcdefgh", 8 );

看这个程序，buf 将会被 “abcdefgh” 填满，但却没有 '/0' 结束符了。
另外，如果 s2 的内容比较少，而 n 又比较大的话，strncpy 将会把之间的空间都用 '/0' 填充。这又出现了一个效率上的问题，如下：

char buf[80];
strncpy( buf, "abcdefgh", 79 );

上面的 strncpy 会填写 79 个 char，而不仅仅是 “abcdefgh” 本身。
strncpy 的标准用法为：（手工写上 '/0'）

strncpy(path, src, sizeof(path) - 1);
path[sizeof(path) - 1] = '/0';
len = strlen(path);

3. strlcpy

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// Copy src to string dst of size siz. At most siz-1 characters
// will be copied. Always NUL terminates (unless siz == 0).
// Returns strlen(src); if retval >= siz, truncation occurred.
size_t   strlcpy(char *dst, const char *src, size_t siz);

使用 strlcpy，就不需要我们去手动负责'/0' 了，仅需要把 sizeof(dst) 告之 strlcpy 即可：

strlcpy(path, src, sizeof(path));
len = strlen(path);
if ( len >= sizeof(path) )
       printf("src is truncated.");

并且 strlcpy 传回的是 strlen(str)，因此我们也很方便的可以判断数据是否被截断。

[* 一点点历史 *]

strlcpy 并不属于 ANSI C，至今也还不是标准。
strlcpy 来源于 OpenBSD 2.4，之后很多 unix-like 系统的 libc 中都加入了 strlcpy 函数，我个人在 FreeBSD、Linux 里面都找到了 strlcpy。（Linux使用的是 glibc，glibc里面有 strlcpy，则所有的 Linux 版本也都应该有 strlcpy）
但 Windows 下是没有 strlcpy 的，对应的是strncpy和memset函数
本篇文章来源于 Linux公社网站(www.linuxidc.com)
原文链接：http://www.linuxidc.com/Linux/2012-06/61893.htm