中級

Segmentation fault（strcpyによるバッファオーバーフロー）

コピー先のchar配列より長い文字列をstrcpyでコピーすると、確保した領域を超えて書き込みが起こります。隣接するメモリを破壊し、クラッシュにつながります。

エラーメッセージの読み方

Segmentation fault

（エラーメッセージなし）

これはプログラム自身の出力ではありません。プログラムは何も言わずに落ちています

Segmentation fault

シェルが検知した異常終了の種類 — OSが「不正なメモリアクセス」などを検出しプロセスを強制終了させました

見つけ方

このメッセージだけでは行番号すら分かりません。原因はコードを読んで特定するしかありません

このエラーが出る典型パターン

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <string.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      char buf[8];
 6      strcpy(buf, "AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA");
                                 ^
 7      printf("%s\n", buf);
 8      return 0;
 9  }

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <string.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      char name[6];
 6      strcpy(name, "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ");
                                   ^
 7      printf("%s\n", name);
 8      return 0;
 9  }

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <string.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      char code[4];
 6      strcpy(code, "1234567890123456789012");
                                 ^
 7      printf("%s\n", code);
 8      return 0;
 9  }

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <string.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      char label[5];
 6      strcpy(label, "ThisIsWayTooLong");
                               ^
 7      printf("%s\n", label);
 8      return 0;
 9  }

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <string.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      char id[3];
 6      strcpy(id, "IDNumber12345");
                          ^
 7      printf("%s\n", id);
 8      return 0;
 9  }

よくある誤解

「多少長くてもコピーはできる」というのは大きな誤解です。strcpyはコピー先のサイズをまったく知らないため、渡された文字列の長さだけ書き込もうとします。書き込んだ先が戻り先のアドレスなど重要な情報を破壊すると、その場でクラッシュします。安全に使うにはstrncpyや十分なバッファサイズの確保が必要です。

実務での勘所

strcpyのバッファオーバーフローは、単なるクラッシュにとどまらない歴史があります。書き込み先を超えて隣接するメモリを上書きできるということは、関数の戻り先のアドレスなど、プログラムの実行を制御する情報まで書き換えられる可能性があるということです。悪用されると、想定していないコードを実行させられる脆弱性(スタックオーバーフロー攻撃)につながるため、strcpyやgets、sprintfのような境界チェックをしない関数群は、セキュリティの観点から現在は使用を避けるべきとされています。

演習をはじめる

関連するエラー

• Segmentation fault（NULLポインタの参照）NULL（何も指していないポインタ）の指す先を読み書きしようとしたときに発生するクラッシュです。
• Segmentation fault（scanfで&を付け忘れる）scanfは書き込み先のアドレスを受け取る関数です。