char数组中的十六进制导致写入套接字时出现随机字符

Posted 2023-03-16

【中文标题】char数组中的十六进制导致写入套接字时出现随机字符

【英文标题】：Hex in char array resulting in random character when writing to socket

【发布时间】：2018-01-12 10:00:20

【问题描述】：

在与外部系统通信时，他们希望我在响应的末尾添加一个空字节。但是我面临一些问题：

//reading from socket

//sending response
std::string response = "hardcodedResponse";
int bufferSize = response.size() + 1; // +1 for the trailing zero
char buffer[bufferSize];    

for (int i = 0; i < response.size(); i++)

    buffer[i] = response[i];


buffer[bufferSize] = 0x00;

int socketfd = 1;
unsigned bytesWritten = 0;

while (bytesWritten < bufferSize)

    bytesWritten += ::write(socketfd, buffer[bytesWritten], bytesToWrite - bytesWritten);

当我使用 telnet 向套接字发送内容时，我确实收到了一个响应：“hardcodedResponse”，后跟一个▒。我认为这是有道理的，因为 0x00 为空。但是，如果我在末尾添加 0x41 (A)，我会收到“hardcodedResponse”+ 一个（看似）随机字符。如果我在写入套接字之前打印缓冲区的最后一个字符，它会打印“A”。如果外部系统也接收到正确的字节，这并不重要，但可惜的是，它们接收的是随机的。

我不知道为什么会这样。希望有人能帮助我理解。

【参考方案1】：

除了所有的套接字，看看缓冲区长度和你放置空值的位置：

std::string response = "hardcodedResponse";
int bufferSize = response.size() + 1; // +1 for the trailing zero
char buffer[bufferSize];    //Up to, but not including bufferSize
                            //0, 1, ... bufferSize-1

for (int i = 0; i < response.size(); i++)

    buffer[i] = response[i];


buffer[bufferSize] = 0x00;  //BOOM udefined behaviour

你为 null 增加了一个字符，而不是两个，所以将 null 放在末尾而不是末尾。

buffer[bufferSize-1] = 0x00;

【讨论】：

该死，我太专注于六角/插座部分，我完全没有看到。谢谢:)

【参考方案2】：

首先，您依赖于称为“可变长度数组”的非标准功能。只有少数 C++ 编译器支持 VLA，并且仅作为可选扩展。您应该使用 STL std::vector 容器来代替动态大小的数组。

但是，更重要的是，您将空字节写入错误的数组索引。 buffer[] 中的有效索引范围是0..bufferSize-1。写入buffer[bufferSize] 不会在数据末尾的正确位置附加空终止符，并且会破坏周围的内存。

你需要改变这个：

buffer[bufferSize] = 0x00;

到这里：

buffer[bufferSize-1] = 0x00;

您也没有正确管理对write() 的呼叫。特别是，它可以在您没有处理的错误时返回 -1。你应该使用bufferSize 而不是bytesToWrite。

话虽如此，您实际上根本不需要buffer[] 数组，您可以直接发送std::string 数据：

//sending response
std::string response = "hardcodedResponse";
const char *buffer = response.c_str();
const size_t bufferSize = response.size() + 1; // +1 for the trailing zero

size_t totalWritten = 0;
ssize_t bytesWritten;

do

    bytesWritten = ::write(socketfd, buffer[totalWritten], bufferSize - totalWritten);
    if (bytesWritten <= 0)
    
        // handle error...
        break;
    
    totalWritten += bytesWritten;

while (totalWritten < bufferSize);

或者：

//sending response
std::string response = "hardcodedResponse";
const char *buffer = response.c_str();
size_t bufferSize = response.size() + 1; // +1 for the trailing zero

size_t totalWritten = 0;
ssize_t bytesWritten;

do

    bytesWritten = ::write(socketfd, buffer, bufferSize);
    if (bytesWritten <= 0)
    
        // handle error...
        break;
    
    buffer += bytesWritten;
    bufferSize -= bytesWritten;

while (bufferSize > 0);