为什么要使用asprintf()而不是sprintf()？

Question

为什么要使用asprintf()而不是sprintf()？

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我很难明白为什么需要使用asprintf。在这里的手册中，它说：

asprintf() 和 vasprintf() 函数是 sprintf(3) 和 vsprintf(3) 的类比函数，除了它们会分配一个足够大以容纳输出（包括终止空字节）的字符串，并通过第一个参数返回指向它的指针。当不再需要时，应该将此指针传递给 free(3) 以释放已分配的存储。

这里是我试图理解的示例：

asprintf(&buffer, "/bin/echo %s is cool", getenv("USER"));

如果缓冲区分配一个足够大的字符串与使用char * =（string）有什么区别？

- Brandon Ling

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asprintf() 和 vasprintf() 是GNU扩展函数。已添加GNU标签。 - alk

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嗯，我想知道提问者是否在这里做练习：http://exploit-exercises.com/nebula/level02？ - jordanpg

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这个主题的一篇非常好的博客文章可以在这里找到：memory-management-in-c-and-auto ... 顺便说一句，整个博客都值得一读。 - antibus

@jordanpg OpenBSD 也有这个功能。NetBSD 也是如此。关于其历史，FreeBSD 的 man 页面提供了一些细节：“函数 asprintf() 和 vasprintf() 最初出现在 GNU C 库中。它们由 Peter Wemm 在 FreeBSD 2.2 中实现，但后来被 Todd C. Miller 从 OpenBSD 2.3 中替换为不同的实现。” - Cristian Ciupitu

2个回答

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好处是安全性。

许多程序允许系统漏洞发生，因为当填充用户提供的数据时，程序员提供的缓冲区会溢出。

使用 asprintf 为您分配缓冲区可以确保这种情况不会发生。

但是，您必须检查 asprintf 的返回值，以确保内存分配实际上成功了。请参见http://blogs.23.nu/ilja/2006/10/antville-12995/

- Alnitak

我记得模糊地读过这个。这是使用asprintf的唯一原因吗？ - Brandon Ling

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@BrandonLing 嗯，在很多情况下，这也会使您的代码更短！ - Alnitak

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它可以消除代码重复 -- 很多时候，当你想要一个永不截断的sprintf，你被迫编写自己的函数来实现这个功能，现在你可以使用一个已经封装好的单一函数，在可移植性方面有所牺牲。 - Kerrek SB

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- slim · Accepted Answer

如果你使用sprintf()或vsprintf()，你需要先分配一个缓冲区，并确保该缓冲区足够大，以容纳sprintf写入的内容。否则，sprintf()将会快乐地覆盖掉缓冲区末端之外的内存。

char* x = malloc(5 * sizeof(char));
// writes "123456" +null but overruns the buffer
sprintf(x,"%s%s%s", "12", "34", "56");

如果程序写入 '6' 和终止符 null 超出了分配给 x 的空间，那么它可能会破坏其他变量或导致分段错误。如果你幸运的话，它会践踏在已经分配的块之间的内存，并不会造成危害——这一次。这会导致间歇性错误——最难诊断的错误类型。最好使用像 ElectricFence 这样的工具，使溢出失败快速。

一个非恶意的用户提供过长的输入，可能会导致程序以意外的方式运行。恶意用户可以利用这个方法将他们自己的可执行代码注入系统。

防范这种情况的一种方法是使用 snprintf()，该函数将字符串截断为您提供的最大长度。

char *x = malloc(5 * sizeof(char));
int size = snprintf(x, 5, "%s%s%s", "12", "34", "56"); // writes "1234" + null

size 返回的是如果有足够空间，会被写入的字符串长度 -- 不包括结尾的空字符。

在这种情况下，如果 size 大于或等于 5，那么就知道发生了截断 - 如果不想截断，可以分配一个新字符串，然后再次尝试 snprintf()。

char *x = malloc(BUF_LEN * sizeof(char));
int size = snprintf(x, 5, "%s%s%s", "12", "34", "56");
if (size >= BUF_LEN) {
    realloc(&x,(size + 1) * sizeof(char));
    snprintf(x, size + 1 , "%s%s%s", "12", "34", "56");
}

(这是一个相当简单的算法，但它说明了一点。它可能还存在错误，这进一步说明了问题 - 这些东西很容易搞砸。)

asprintf()可以为你完成这一步 - 计算字符串的长度，分配相应大小的内存，并将字符串写入其中。

char *x;
int size = asprintf(&x, "%s%s%s", "12", "34", "56");

不管什么情况，在你使用完 x 之后，都需要释放它，否则会导致内存泄漏：

free(x);

asprintf() 是隐式的 malloc()，因此您需要检查它是否工作，就像您会对 malloc() 或任何其他系统调用一样。

if (size == -1 ) {
   /* deal with error in some way */
}

请注意，asprintf()是libc的GNU和BSD扩展之一 - 您无法确定它在每个C环境中都可用。 sprintf()和snprintf()是POSIX和C99标准的一部分。