Tableaux et chaînes de caractères en C

En langage C, une chaîne de caractères est un tableau d’octets qui se termine par un octet de valeur zéro. Comprendre ce zéro final explique la plupart des débordements de tampon, la première cause de failles de sécurité en C.

Un formulaire d’inscription réserve six cases pour un prénom. Un visiteur en tape sept. Le programme n’affiche aucune erreur : il écrit simplement sur la mémoire du voisin.

Un tableau int t[4] réserve quatre int côte à côte, donc seize octets. La case t[i] se trouve à l’adresse de départ plus i fois quatre.

C’est pourquoi les indices commencent à 0 : la case 0 est au départ même, à zéro octet de décalage. Le langage ne vérifie jamais l’indice. Écrire t[9] va à l’adresse correspondante, même si elle appartient à une autre variable.

Le mot « salut » compte cinq lettres, mais il occupe six octets : cinq codes de lettres puis un zéro. Ce zéro final marque la fin. La fonction strlen compte les octets jusqu’au premier zéro. L’opérateur sizeof donne la taille du tableau entier.

Mettre un zéro au milieu raccourcit la chaîne : tout ce qui suit est ignoré.

char s[] = "salut";
printf("%zu %zu\n", strlen(s), sizeof s);
s[2] = 0;
printf("%s %zu\n", s, strlen(s));

mkdir -p ~/c && cd ~/c

printf '#include <stdio.h>\n#include <string.h>\nint main(void) {\n    char s[] = "salut";\n    printf("%%zu %%zu\\n", strlen(s), sizeof s);\n    for (int i = 0; i < (int)sizeof s; i++) printf("%%d ", s[i]);\n    printf("\\n");\n    s[2] = 0;\n    printf("%%s %%zu\\n", s, strlen(s));\n    return 0;\n}\n' > chaine.c

gcc -Wall -o chaine chaine.c && ./chaine

Le tampon nom a six cases. La chaîne « bonjour » a sept lettres et son zéro : huit octets. La copie ne vérifie rien et écrit les deux derniers octets après le tampon.

Ces octets tombent sur la variable voisine, ou sur l’adresse de retour de la fonction. Ce comportement s’appelle un débordement de tampon. On ne le lance pas dans le labo : on le lit sur une table.

char nom[6];
strcpy(nom, "bonjour");   /* 8 octets dans 6 cases */