Что делает:
- Объявляет массив из 8 элементов типа char: $‘charbuf[8];‘$.
- Если объявлен внутри функции — автоматическая (stack) память; если на уровне файла или с `static` — статическая инициализация нулями.
- Размер в байтах: $\text{sizeof(buf)}=8$.
Основные ограничения и гарантии:
- Валидные индексы для доступа к элементам: $0\le i\le 7$.
- Для C-строки (нуль-терминированной) максимально допустимая длина символов $L$ — $0\le L\le 7$ с символом `'\0'` на позиции индекса $7$ в случае $L=7$.
Возможные ошибки и уязвимости
1. Буферное переполнение (out-of-bounds write):
- Запись по индексу $i\ge 8$ или $i<0$ — неопределённое поведение и возможная порча соседних данных (return address, frame pointer) -> эксплуатация (stack overflow, ROP, ret2libc).
2. Off-by-one при работе со строками:
- Копирование строки длиной 8 символов с терминирующим нулём не влезет; часто ошибка: копировать по длине источника без учёта `'\0'`.
3. Чтение неинициализированной памяти:
- Если `buf` автоматический и не инициализирован, чтение даст непредсказуемые значения / утечку информации.
4. Утечка информации:
- Если содержимое неинициализировано или не очищено перед отдачей (например, в логах), может раскрыть предыдущие данные.
5. Неправильное использование размера при передаче в функцию:
- При передаче `buf` как параметра массив декейит в `char*`; в вызываемой функции `sizeof(arg)` даст $\text{sizeof(char*)}$, а не $8$.
6. Dangling pointer:
- Возврат указателя на `buf`, если оно локальное, приведёт к доступу к освобождённой памяти.
7. Неправильный выбор функции копирования:
- Использование небезопасных `gets`, `strcpy`, `sprintf` и т.п. приводит к переполнениям.
8. Целочисленные ошибки при расчётах размеров:
- Неверный расчёт количества байт для `memcpy`/`memmove` (например, переполнение размеров) приводит к OOB копированию.
9. Сопутствующие эксплуатационные факторы:
- При наличии защит (canary, NX, ASLR) эксплуатация сложнее, но возможны обходы (например, ROP) при успешном переполнении.
Как уменьшить риск (кратко):
- Использовать явную проверку размеров: при копировании байтов $n\le 8$; для строк копировать не более $7$ символов плюс `'\0'`.
- Использовать безопасные функции: `strncpy`/`strlcpy` с явной постановкой `'\0'`, `memcpy`/`memmove` с проверкой размеров.
- Инициализировать: `char buf[8] = {0};` если требуется.
- Не возвращать указатель на локальный `buf`.
- Проверять индексы и вычислять размеры через `sizeof(buf)` в той функции, где массив видим.
- Включать защитные механизмы компилятора и анализ: ASan, -fstack-protector, -D_FORTIFY_SOURCE, статический анализ.
Краткая сводка формул:
- размер массива: $\text{sizeof(buf)}=8$
- допустимые индексы: $0\le i\le 7$
- для копирования сырых байт: $n\le 8$
- для C-строки (с нулём): $L\le 7$ (где $L$ — число видимых символов)