Question

我有一个简单的C文件I / O程序，它演示了逐行读取文本文件，并将其内容输出到控制台：

/**
* simple C program demonstrating how
* to read an entire text file
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define FILENAME "ohai.txt"

int main(void)
{
    // open a file for reading
    FILE* fp = fopen(FILENAME, "r");

    // check for successful open
    if(fp == NULL)
    {
        printf("couldn't open %s\n", FILENAME);
        return 1;
    }

    // size of each line
    char output[256];

    // read from the file
    while(fgets(output, sizeof(output), fp) != NULL)
        printf("%s", output);

    // report the error if we didn't reach the end of file
    if(!feof(fp))
    {
        printf("Couldn't read entire file\n");
        fclose(fp);
        return 1;
    }

    // close the file
    fclose(fp);
    return 0;
   }

看起来我已经为每行256个字符分配了一个空格数组（32位机器上1024 ~~bytes~~ 位）。即使我在第一行填写ohai.txt超过1000个字符的文本，程序也不会出现段错误，我认为它会溢出，因为它溢出了{{{{{{[{[{ 1}}数组。

我的假设是操作系统会为程序提供额外的内存，同时它有额外的内存可用。这意味着当output[]中的一行文本占用的内存导致堆栈溢出时，程序才会崩溃。

具有更多C和内存管理经验的人是否支持或反驳我的假设，即为什么这个程序不会崩溃，即使文本文件的一行中的字符数远大于256？

Answer 1

这里没有溢出任何内容：fgets不会向缓冲区写入超过sizeof(output)个字符，因此不会溢出任何内容（请参阅the documentation）。

但是，如果溢出缓冲区，则会出现未定义的行为。根据C规范，程序可以执行任何事情：崩溃，不崩溃，无声地破坏重要数据，意外调用rm -rf /等等。所以，不要指望程序崩溃，如果你调用UB。

Answer 2

OP的程序不崩溃，因为没有缓冲区溢出。

while(fgets(output, sizeof(output), fp) != NULL)
  printf("%s", output);

fgets()很好地阅读了一组char，最多为一个或255或\n。然后printf("%s" ...很好地将它们打印出来。重复这一过程，直到没有更多的数据/

没有崩溃，没有溢出，没有运行，没有命中，没有错误。

Answer 3

fgets（output，sizeof（output），fp）读取（sizeof（输出）-1）这种情况下的字符数（否则读取到换行符或文件末尾）

Answer 4

堆栈的解释以及为什么即使你真的发生溢出也不会发生段错误（并且正如其他人指出所写的代码不会）

你的堆栈指针从某个地址开始，比如说0x8000000然后运行时调用main并且它会向下移动一点（可能还有其他的东西，所以我们不知道堆栈的开头有多少东西main），然后main将为所有它的局部变量移动堆栈指针。所以在这一点上你的数组将有一个低于0x8000000超过256字节的地址，除非你在所有main的堆栈帧和任何其他C运行时东西的堆栈帧上运行，否则你不会得到段错误。

因此，为了简单起见，假设你的数组最终得到的是0x7fffd00的基地址，即低于0x8000000的768字节，这意味着至少你必须溢出那么多才能得到段错误（好吧你可能会得到）主要返回时或者当你调用feof时的段错误，因为你用随机字符填充你的堆栈帧，但是我们正在讨论fgets（）中的段错误，但即使那些可写的东西被映射到堆栈上方的页面也不会被贬低（大多数操作系统不太可能避免这样做，所以如果你溢出得足够远，你就会得到一个段错误。）

如果堆栈以另一种方式运行（即：向上增长），则必须运行整个最大大小的堆栈，在用户空间中通常非常大（Linux上的默认值为32位x86为2MB）但是我我非常确定x86堆栈会向下增长，因此不太适合您的情况。

为什么当我溢出分配的字符数组时，我的C程序不会崩溃？

4 个答案: