C/C++ memcmp 參數長度檢查必要性解析

函數原型

int memcmp(const void *buf1, const void *buf2, size_t count);

核心結論

必須在調用前確保 count 不超過兩塊內存的實際可訪問長度。memcmp 內部不會檢查邊界，會嚴格按 count 逐字節比較，越界訪問導致未定義行為（崩潰、讀取垃圾數據、安全漏洞）。

風險場景

• buf1 長度 10，buf2 長度 100，傳 count=50 → 讀取 buf1 後 40 字節越界。
• 結構體數組比較，結構體含填充字節，邏輯長度計算錯誤導致越界。
• 網絡數據包解析，長度字段被篡改為巨大值，引發 DoS。

防禦性編程模式

// 安全封裝
int safe_memcmp(const void *a, size_t len_a, const void *b, size_t len_b, size_t count) {
    if (count > len_a || count > len_b) {
        // 記錄錯誤、返回特定錯誤碼、或截斷 count
        return -2;  // 自定義：長度不足
    }
    return memcmp(a, b, count);
}

// 或調用前斷言
assert(count <= strlen(buf1) && count <= strlen(buf2));  // 僅適用字符串
assert(count <= sizeof(buf1) && count <= sizeof(buf2));  // 僅適用定長數組

替代方案

• 字符串比較：用 strncmp（遇 \0 停止）或 strcmp，天然受長度限制。
• C++：用 std::string_view、std::vector、std::span（C++20）攜帶長度信息，編譯期/運行期更安全。