从函数返回字符串（C语言）

Question

我有一个返回字符串的函数：

const *char getMyPassword()
{
    return "mysecretpassword";
}

这个功能运行得很完美，但我发现在Unix系统上运行"strings"的话，它会出现在列表中，这不太好。

有什么最简单的方法可以替换它吗？该函数位于库中，我想保持其灵活性。现在我开始在函数内部进行malloc操作，这样字符串就不会出现在列表中了。但是，在什么情况下我应该再次释放它呢？

char * getMyPassword()
{
unsigned char arr[] = { 'p', 'a', 's', 's', 'w', 'o', 'r' , 'd', '\0' };
char *return_arr = malloc(sizeof(arr));
strcpy(return_arr, arr);
return return_arr;

}

如果在之前使用malloc并传递一个指针，我如何知道密码的大小，因为密码的大小只有在函数内部才知道？

作为备选方案，我可以传递一个大数组，但这似乎不太优雅。我该怎么做？

编辑：我添加了strcpy(return_arr，arr)。实际上，在原始代码中我已经加过了，但是在这里忘记了。

- Frank Vilea

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把它倒过来，然后使用strrev()。或者将其进行两次rot-13加密。 - Heath Hunnicutt

如果你要使用密码，我强烈建议使用哈希密码而不是明文字符串。这将大大减少他人通过对程序运行“strings”而获得的信息量。你可以自定义一个哈希函数，使人们无法（或者至少更困难地）确定该值的实际内容。 - dbeer

“strings”将读取以空字符结尾的内容，但是为此，您可能不想在应用程序中进行硬编码。为什么不使用配置文件，您可以单独保护它呢？ - wkl

回答您之前的问题。一种做法是创建一个不可全局读取的配置文件（在-IX中采用类似600权限的方式，Windows也可以实现同样的效果），并赋予您的应用程序读取该文件的特权（通常在与拥有该配置文件的用户帐户相同的用户账户下运行）。 - Alexander Pogrebnyak

返回类型不应该是const *char而应该是 const char *，怎么可能会忽略这样一个明显的错误呢？ - ajay

Answer 1

除了安全问题，你正在尝试动态分配缓冲区。

你可以采取两种方法：

1. 在函数内部始终使用`malloc`并记录它返回的`malloced`结果。 2. 遵循某些标准库函数的做法，要求用户传递指向有效缓冲区及其大小的指针，并返回实际复制的大小。其中一些函数允许通过`check`，当你传入一个`null`缓冲区时，它们不会尝试分配它，而是返回所需的结构大小。

在我看来，你已经实现了第一种方法。

对于第二种方法，请使用以下签名：

int getMyPassword( char* buffer, size_t buff_size, size_t* p_num_copied )
{
  unsigned char arr[] = { 'p', 'a', 's', 's', 'w', 'o', 'r' , 'd', '\0' };

  if ( buffer == 0 )
  {
    *p_num_copied = sizeof(arr);
    return SUCCESS;
  }

  if ( buff_size < sizeof(arr) )
  {
    *p_num_copied = sizeof(arr);
    return BUFFER_TOO_SMALL;
  }

  memcpy( buffer, arr, sizeof(arr) );

  *p_num_copied = sizeof( arr );

  return SUCCESS;
}

方法#2的优点在于，调用者在很多情况下可以在堆栈上分配缓冲区，特别是如果你宣传最大所需缓冲区大小。另一个优点是内存管理现在完全由客户端处理。在通用库中，你不希望让客户端依赖于特定的库内存分配方案。

回复评论：

如果你总是想在客户端代码中使用已分配的值，那么我会这样做：

char* clientGetPasswordFromLibrary( )
{
  // in our day and age it's fine to allocate this much on stack
  char buffer[256];
  size_t num_copied;

  int status = getMyPassword( buffer, sizeof(buffer), &num_copied );

  char* ret_val = NULL;

  if ( status == BUFFER_TOO_SMALL )
  {
    ret_val = malloc( num_copied );

    if ( ret_val == NULL )
    {
      return NULL;
    }

    getMyPassword( ret_val, num_copied, &num_copied );
  }
  else
  {
    ret_val = malloc( num_copied );

    if ( ret_val == NULL )
    {
      return NULL;
    }

    memcpy( ret_val, buffer, num_copied );
  }

  return ret_val;
}

- Alexander Pogrebnyak

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我曾经阅读过一篇文章，它说在分配内存并返回时是不好的做法，因此我一直试图避免这样做。所以谢谢你的第二种方法Alex。你觉得传递缓冲区然后重新分配它怎么样？ - Frank Vilea

@Frank。如果在您的客户端代码中始终要依赖于malloc，那没问题。我将编辑答案以向您展示我如何做到这一点。 - Alexander Pogrebnyak

Answer 2

我认为问题在于，当你尝试返回一个指向本地定义变量的指针时，你正在尝试返回一个字符串。我期望你的第一个函数能够工作，因为指针返回一个文字的地址，这个文字在程序执行期间是静态的。同样，你可以在本地范围内声明char []变量为静态，这样它就不在本地范围内了。

但是说实话，我不明白为什么你想让一个函数返回一个指向字符串字面量的指针；当你可以简单地在本地范围之外定义该字面量，而它实际上是需要的。

- cgurleyuk

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原因是该函数位于我在运行时动态加载的库中。我这样做是因为我的实时系统使用与测试系统不同的密码。 - Frank Vilea

Answer 3

我有几个想法：

1. 存储密码的哈希版本。在getMyPassword（）中，对变量进行解码并返回它。

2. 将密码存储在受保护的文件中（加密，仅为您的用户提供读取权限等）。从文件中加载密码并在您的函数中返回。

3. 结合1和2-在受保护的文件中存储哈希密码，对其进行解码并返回。

这完全取决于您要求的安全性。

- dbeer

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我非常喜欢这个想法，已经使用了你的rot13哈希程序。我将它放入加密库中，并在需要的二进制文件中进行解密。我将其保留为数组样式，以确保没有人可以简单地使用字符串。现在我想尝试一下，是否可以对库应用不同的权限，而不会破坏我的现有应用程序。 - Frank Vilea

Answer 4

这是一个或多或少徒劳的隐写术练习（你知道，任何人都可以通过反向工程您的程序轻易获取密码）。例如，为了更加增强安全性，您可以执行以下操作：

1. 选择要与所有字符进行XOR运算的“种子”值。
2. 让getMyPassword函数接受该字符。 这样，如果不知道种子，该函数基本上是无用的。

因此，例如，将值55作为种子。 您可以得到如下内容：

char * getMyPassword(char seed)
{
const char* str = "SEX@DDVG";
char *return_arr = malloc(9); /* 8+1 */
for (int i=0 ; i < 9 ; ++i)
   return_arr[i] = str[i] ^ seed;
return_arr[i] = 0;
return return_arr;
}

你需要调用getMyPassword(55)来获取正确的结果。我发誓，数字55是随机选择的，我不知道DDVG是什么 :)

- Diego Sevilla

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非常简单而有效。谢谢你的建议，Diego。我可能会将它与我刚添加的一个非常简单的rot13哈希器结合起来。 - Frank Vilea

这太容易了。如果我查看库的公共符号并看到一个名为getMyPassword的函数，我会加倍努力去反汇编该函数。如果我后来获得了客户数据，如信用卡信息......必须有另一种方法将密码输入程序中。我会在程序启动后打开/dev/tty并从键盘读取它。将其放入lib或config文件中太不安全了。 - ott--

Answer 5

关于安全问题，将密码安全地传递给进程的常见方法是使用环境变量。例如，如果您的程序最终从网页调用，则可以在安全的Apache配置文件中设置密码（通过SetEnv PASSWORD "secret"），然后它将传递到运行的每个CGI脚本及其运行的任何内容中。然后，在您的程序中，您只需要嵌入getenv("PASSWORD")。

一个常见的错误是在程序的命令行上接受密码，这样做是不应该的，因为命令行可以被/proc中的任何进程访问。这就是'ps'可以显示正在运行的内容的原因。

此外，您可以将程序的权限设置为可执行但不可读（chmod -r+x program）。这样它就可以运行，但实际上无法读取其内容。对于Web服务树中的任何内容来说，这总是一个好主意，以避免通过服务器配置错误意外暴露东西。对于shell脚本是否适用取决于实现，但对于编译的程序它是有效的。

- John Meacham