c++ - 为什么我不能使用 strerror？

Question

我正在将一些代码移植到 Windows，Microsoft 编译器 (Visual C++ 8) 告诉我这strerror()是不安全的。

撇开微软提供的所有安全字符串中的烦恼因素不谈，我实际上可以看到一些已弃用的函数是危险的。但我不明白有什么问题strerror()。它接受一个代码 ( int)，并返回相应的字符串，如果该代码未知，则返回空字符串。

危险在哪里？

C中有一个好的选择吗？

C++ 中有没有好的替代方案？

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得到了一些好的答案，现在明白了一些实现可能足够疯狂，以至于实际写入一个公共共享缓冲区——在单线程内重入是不安全的，更不用说线程之间了！- 我的问题不再是“为什么我不能使用它，还有什么替代方案？” 到“C 和/或 C++ 中是否有任何体面、简洁的替代方案？”

提前致谢

score 31 · Accepted Answer

strerror已弃用，因为它不是线程安全的。strerror在内部静态缓冲区上工作，该缓冲区可能会被其他并发线程覆盖。您应该使用一个名为strerror_s.

安全变体要求将缓冲区大小传递给函数，以便在写入之前验证缓冲区是否足够大，这有助于避免可能导致恶意代码执行的缓冲区溢出。

score 23 · Accepted Answer

strerror本身并不是不安全的。在线程之前的过去，这根本不是问题。使用线程，两个或更多线程可以调用strerror使返回的缓冲区处于未定义状态。对于单线程程序，strerror除非他们在 libc 中玩一些奇怪的游戏，例如 DLL 中所有应用程序的公共内存，否则使用它应该没有什么坏处。

为了解决这个问题，有一个相同功能的新接口：

int strerror_r(int errnum, char *buf, size_t buflen);

请注意，调用者提供缓冲区空间和缓冲区大小。这解决了这个问题。即使对于单线程应用程序，您也不妨使用它。它不会有一点伤害，你不妨习惯以更安全的方式来做。

注意：上面的原型来自 POSIX 规范strerror_r()。它可能因平台或编译器选项或#define符号而异。例如，GNU 根据#define.

score 17 · Accepted Answer

得到了一些好的答案，现在明白了一些实现可能足够疯狂，以至于实际写入一个公共共享缓冲区——在单线程内重入是不安全的，更不用说线程之间了！- 我的问题不再是“为什么我不能使用它，还有什么替代方案？” 到“C 和/或 C++ 中是否有任何体面、简洁的替代方案？”

Posix 指定strerror_r(), 并且您可以在 Windows 上使用strerror_s()，这有点不同但具有相同的目标。我这样做：

#define BAS_PERROR(msg, err_code)\
  bas_perror(msg, err_code, __FILE__, __LINE__)

void bas_perror (const char* msg, int err_code, const char* filename,
                 unsigned long line_number);


void
bas_perror (const char* usr_msg, int err_code, const char* filename,
            unsigned long line_number)
{
  char sys_msg[64];

#ifdef _WIN32
  if ( strerror_s(sys_msg, sizeof sys_msg, err_code) != 0 )
  {
    strncpy(sys_msg, "Unknown error", taille);
    sys_msg[sizeof sys_msg - 1] = '\0';
  }
#else
  if ( strerror_r(err_code, sys_msg, sizeof sys_msg) != 0 )
  {
    strncpy(sys_msg, "Unknown error", sizeof sys_msg);
    sys_msg[sizeof sys_msg - 1] = '\0';
  }
#endif

  fprintf(stderr, "%s: %s (debug information: file %s, at line %lu)\n",
          usr_msg, sys_msg, filename, line_number);
}

我写这个函数是因为 Posix 线程函数不修改errno，而是返回一个错误代码。所以这个功能与基本相同perror()，只是它允许你提供除之外的错误代码errno，并且还显示一些调试信息。您可以根据需要对其进行调整。

score 5 · Accepted Answer

您不能依赖返回的字符串，strerror()因为它可能会随着下一次调用该函数而改变。之前返回的值可能会变得过时。尤其是在多线程环境下，访问时无法保证字符串是有效的。

想象一下：

Thread #1:
char * error = strerror(1);
                                    Thread #2
                                    char * error = strerror(2);
printf(error);

根据的实现strerror()，此代码打印出错误代码 2 的错误代码，而不是错误代码 1。

score 1 · Accepted Answer

对于简洁的包装，您可以使用STLSoft的stlsoft::error_desc，如：

std::string errstr = stlsoft::error_desc(errno);

查看代码，似乎它是根据实现的strerror()，这意味着它可以安全地在线程内重入（即，如果在给定语句中多次使用），但它没有解决多线程问题。

他们似乎对缺陷进行了相当快的发布周期，所以你可以尝试请求一个 mod 吗？

score 1 · Accepted Answer

我理解其他答案，但我认为用代码显示更清楚。

检查 glibc 的实现（我们应该在 MS lib 中得到类似的代码）

/* Return a string describing the errno code in ERRNUM.
   The storage is good only until the next call to strerror.
   Writing to the storage causes undefined behavior.  */
libc_freeres_ptr (static char *buf);

当errnum不是已知错误时，它必须生成类似“Unknown error 41”的字符串。该字符串不是常量，而是生成到分配的缓冲区。并且buf是全局变量。strerror因此，当再次使用锁定调用时，其内容可能会发生变化。这就是为什么它是线程不安全的。

另一方面strerror_r(int errnum, char *buf, size_t buflen)，它为参数生成错误字符串buf。所以现在没有全球资源。这就是为什么它是线程安全的。

参考： https ://github.com/liuyang1/glibc/blob/master/string/strerror.c#L23-L26

score -1 · Accepted Answer

虽然我不知道微软的原因，但我注意到 strerror 返回一个非 const char *，这意味着存在风险，一些 Merry Prankster 在你之前调用了 strerror 并修改了消息。

c++ - 为什么我不能使用 strerror？

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