strcpy,strncpy,strlcpy,memcpy

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。

 

1. strcpy

我们知道，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（来自 OpenBSD 3.9）：

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

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 /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

// 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);

而使用 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(src);

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。

4 memcpy

 

memcpy    
      原型：extern   void   *memcpy(void   *dest,   void   *src,   unsigned   int   count);  
   
      用法：#include   <string.h>  
       
      功能：由src所指内存区域复制count个字节到dest所指内存区域。  
       
      说明：src和dest所指内存区域不能重叠，函数返回指向dest的指针。  
       
      举例：  
   
              //   memcpy.c  
               
              #include   <syslib.h>  
              #include   <string.h>  
   
              main()  
              {  
                  char   *s="Golden   Global   View";  
                  char   d[20];  
                   
                  clrscr();  
                   
                  memcpy(d,s,strlen(s));  
                  d[strlen(s)]=0;  
                  printf("%s",d);  
   
                  getchar();  
                  return   0;  
              }  



[* 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strcpy_s函数 

说明：

  strcpy只是复制字符串，但不限制复制的数量。很容易造成缓冲溢出。  
  strncpy要 安全一些。  
  memcpy也可以用来在内存中复制数据，由于字符串是以零结尾的，所以对于在数据中包含零的数据只能用memcpy。   
  性能上它们不一定有多大差别。