Ошибки и их последствия
- Переполнение буфера (buffer overflow). Вы выделяете $\text{malloc}(8)$ байт, а $\text{strcpy}$ копирует строку без ограничения длины. Если длина `input` ≥ $8$ байт (с учётом завершающего `'\0'`), происходит запись за границы выделенной зоны → повреждение смежной памяти, крах, утечка данных или возможность выполнения произвольного кода.
- Проверка возвращаемого значения `malloc` отсутствует. Если $\text{malloc}$ вернёт $\text{NULL}$, последующий $\text{strcpy}$ вызовет разыменование $\text{NULL}$ → падение программы.
- Использование после освобождения (use-after-free). Вы делаете $\text{free}(buf)$, а потом используете `buf`. Это неопределённое поведение: может вернуть старые данные, прочитать мусор, привести к краху или быть использовано атакующим для подмены памяти и исполнения кода.
- Возможная двойная очистка (double free) — если в другом месте `free` вызовут снова для того же указателя. В общем коде это часто бывает следствием неправильного управления жизненным циклом.
- Отсутствие проверки `input` на $\text{NULL}$. $\text{strcpy(NULL, ...)}$ или $\text{strcpy(..., NULL)}$ — UB.
- (Редко) переполнение при расчёте размера: $\text{size\_t len = strlen(input); len + 1}$ может переполнить, если строка гигантская; нужно проверять пределы при выделении.
Рекомендации по безопасной реализации (несколько вариантов)
1) Выделять точно нужный размер и проверять `malloc`:
char *safe_copy(const char *input) {
if (!input) return NULL;
size_t len = strlen(input);
char *buf = malloc(len + 1); /* проверить buf != NULL */
if (!buf) return NULL;
memcpy(buf, input, len + 1); /* копируем вместе с '\0' */
return buf; /* не free здесь — владелец должен free, и не использовать после free */
}
Ключи: выделять $\text{len}+1$ байт, проверять результат `malloc`, не пользоваться после `free`.
2) Использовать strdup / strndup (если доступны) и проверять:
char *buf = strdup(input); /* проверить != NULL */
или
char *buf = strndup(input, N); /* ограничение копии до N байт */
3) Копирование с ограничением длины (если есть максимум):
#define MAX 256
char buf[MAX];
snprintf(buf, sizeof buf, "%s", input); /* безопасно не переполнит buf */
или
char *buf = malloc(MAX);
if (buf && input) {
strncpy(buf, input, MAX - 1);
buf[MAX - 1] = '\0';
}
4) Использовать высокоуровневые структуры (C++): std::string — сам управляет размером и копированием.
5) Управление жизненным циклом памяти:
- Не использовать `buf` после `free`.
- После `free(buf)` присвоить `buf = NULL` чтобы избежать повторного использования.
- Если данные чувствительные — проверить и безопасно очищать память (например, explicit_bzero(buf, size)) перед `free`.
Инструменты и дополнительные меры
- Пользуйтесь валидаторами и рантайм-инструментами: ASan, Valgrind, UBSan.
- Включите компиляторные защиты (stack canaries, PIE, DEP) и анализатор кода.
- Ограничивайте длину входа на стадии парсинга, если возможно.
Коротко: выделяйте нужный размер ($\text{strlen(input)}+1$), проверяйте результат `malloc`, используйте ограниченные копии (strndup/strlcpy/snprintf), никогда не пользуйтесь указателем после `free` и присваивайте NULL после очистки.