在C标准库中提供了字符串拷贝函数strcpy,而微软则为为它提供了一个更安全的版本strcpy_s,其函数原型为

errno_t __cdecl strcpy_s(
char* _Destination,
rsize_t _SizeInBytes,
char const* _Source
);

分享下它的实现和一些个人理解

源码展示

标准strcpy的实现

// from gcc-4.8.5
extern void abort (void);
extern int inside_main; __attribute__ ((__noinline__))
char *
strcpy (char *d, const char *s)
{
char *r = d;
#if defined __OPTIMIZE__ && !defined __OPTIMIZE_SIZE__
if (inside_main)
abort ();
#endif
while ((*d++ = *s++));
return r;
} // 简化一下
char *strcpy (char *d, const char *s)
{
char *r = d;
while ((*d++ = *s++));
return r;
}

没什么好说的,懂得都懂(笑

逐地址拷贝,当*d == '\0'时,while循环退出结束拷贝,网上搜strcpy实现应该能找到很多详解,不赘述了

微软strcpy_s的实现

// from C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\crt\src\tcscpy_s.inl

/***
*tcscpy_s.inl - general implementation of _tcscpy_s
*
* Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
*
*Purpose:
* This file contains the general algorithm for strcpy_s and its variants.
*
****/ _FUNC_PROLOGUE
errno_t __cdecl _FUNC_NAME(_CHAR *_DEST, size_t _SIZE, const _CHAR *_SRC)
{
_CHAR *p;
size_t available; /* validation section */
_VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE);
_VALIDATE_POINTER_RESET_STRING(_SRC, _DEST, _SIZE); p = _DEST;
available = _SIZE;
while ((*p++ = *_SRC++) != 0 && --available > 0)
{
} if (available == 0)
{
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_BUFFER_TOO_SMALL(_DEST, _SIZE);
}
_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
_RETURN_NO_ERROR;
}

首先明确一点,多出来的参数size_t _SIZE需要传入目的地址可用长度,即_DEST的可用长度

实现中多了几个宏定义,我们先猜一下他们是干嘛的,然后带着疑问往下看。

不感兴趣的同学也可以跳过这一章,直接看后面的分析结论

详细分析过程

注:以下为猜测内容,与实际可能有较大差异,正确解释请接着往后看每个宏定义的详细分析

总体猜测

  • _VALIDATE_STRING:应该是验证字符串的合法性,是否为NULL,失败可能会直接return错误码;传入SIZE可能还会判断目的地址是否有这么长?但是这个咋判断呢,想不通
  • _VALIDATE_POINTER_RESET_STRING:看不懂,不过既然是VALIDATE(验证),估计还是做一些什么检查之类的吧,但是后面为啥又RESET呢?
  • _RESET_STRING:应该是将字符串重置,重置为NULL么?
  • _RETURN_BUFFER_TOO_SMALL:应该就是return了一个错误码吧,可能还包含错误信息啥的?
  • _FILL_STRING:应该是将字符串剩余部分填充为NULL?
  • _RETURN_NO_ERROR:应该就是return 0

这样再看一遍代码下来,整体逻辑还是比较清晰的:

  1. 先两个_VALIDATE宏,验证目的字符串和源字符串的合法性
  2. 开始逐字符拷贝,如果正常拷到'\0',或者available跑完了,就停止
  3. 如果2.中是available跑完了,说明SRC的长度超过了SIZE,即超过了目的字符串最大可用长度。拷贝失败了,重置DEST,整理错误信息,return错误码。
  4. 正常拷到'\0',就把DEST剩余的后半部分[_SIZE - available + 1, _Size)全填充为某个比较安全的值。
  5. return 0 结束。

下面逐个分析下这些宏,为了便于理解,我整理了一下,不要在意定义的先后顺序~

_VALIDATE_STRING

_VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE);

// from internal_securecrt.h
#define _VALIDATE_STRING(_String, _Size) \
_VALIDATE_STRING_ERROR((_String), (_Size), EINVAL)

得,套娃,我们接着看

// from internal_securecrt.h
#define _VALIDATE_STRING_ERROR(_String, _Size, _Ret) \
_VALIDATE_RETURN((_String) != NULL && (_Size) > 0, EINVAL, (_Ret)) // from errno.h
#define EINVAL 22

似乎好理解一点了,如果不满足(_String) != NULL && (_Size) > 0,可能会报错并返回EINVALEINVAL就是errno的错误码22,表示非法参数。原来Size只是判断是否大于0啊,那看来前面猜测的判断DEST长度是猜错了,确实没法实现这个

但是_VALIDATE_RETURN的第二个和第三个参数都是EINVAL,又是干啥的?

// from internal.h
#ifndef _VALIDATE_RETURN
#define _VALIDATE_RETURN( expr, errorcode, retexpr ) \
{ \
int _Expr_val=!!(expr); \
_ASSERT_EXPR( ( _Expr_val ), _CRT_WIDE(#expr) ); \
if ( !( _Expr_val ) ) \
{ \
errno = errorcode; \
_INVALID_PARAMETER(_CRT_WIDE(#expr) ); \
return ( retexpr ); \
} \
}
#endif /* _VALIDATE_RETURN */

首先看明白了上面的疑问,第一个参数expr是判断条件,第二个参数errorcode是赋值给errno的(不了解errno的同学可以自行搜一下),第三个参数retexpr是用来return的

然后我们接着来看套娃

// from crtdbg.h
#ifndef _DEBUG
#ifndef _ASSERT_EXPR
#define _ASSERT_EXPR(expr, msg) ((void)0)
#endif
#else // ^^^ !_DEBUG ^^^ // vvv _DEBUG vvv // // !! is used to ensure that any overloaded operators used to evaluate expr
// do not end up at &&.
#ifndef _ASSERT_EXPR
#define _ASSERT_EXPR(expr, msg) \
(void)( \
(!!(expr)) || \
(1 != _CrtDbgReportW(_CRT_ASSERT, _CRT_WIDE(__FILE__), __LINE__, NULL, L"%ls", msg)) || \
(_CrtDbgBreak(), 0) \
)
#endif

非Debug模式下,就什么也不做,直接转((void)0);Debug模式下,_CrtDbgReportW是弹出对话框报错,_CrtDbgBreak是触发调试断点,这个扯远了,不再深度展开,有兴趣的同学再另外看下吧~

// from internal.h
#define _INVALID_PARAMETER(expr) _CALL_INVALID_PARAMETER(expr) // from internal.h
#define _CALL_INVALID_PARAMETER(expr) _invalid_parameter(expr, __FUNCTIONW__, __FILEW__, __LINE__, 0)

_INVALID_PARAMETER说实话我真没太看明白在干嘛,继续追踪后来会到invarg.c中,套娃套的太多了,看不过来了。。获取了__FUNCTION____LINE__等,估计是记录错误,可能在VS的调试器等中有体现,有兴趣的同学也自行也就看下吧

小结(-VALIDATE-STRING)

总结一下,就是检查(_DEST != NULL && _Size > 0),不满足的话,赋值errno,并直接返回错误码,(_DEBUG模式下,还会弹窗提示,并触发调试断点)。简单实现如下

// Same like _VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE);
if (_DEST == NULL || _Size <= 0)
{
errno = EINVAL;
return EINVAL;
}

看完了第一个宏,想必对这些宏的套路也有一些了解,后面的就不每个这么详细展开了

_VALIDATE_POINTER_RESET_STRING

_VALIDATE_POINTER_RESET_STRING(_SRC, _DEST, _SIZE);

// from internal_securecrt.h
#define _VALIDATE_POINTER_RESET_STRING(_Pointer, _String, _Size) \
_VALIDATE_POINTER_RESET_STRING_ERROR((_Pointer), (_String), (_Size), EINVAL) // from internal_securecrt.h
#define _VALIDATE_POINTER_RESET_STRING_ERROR(_Pointer, _String, _Size, _Ret) \
if ((_Pointer) == NULL) \
{ \
_RESET_STRING((_String), (_Size)); \
_VALIDATE_POINTER_ERROR_RETURN((_Pointer), EINVAL, (_Ret)) \
}

如果_SRCNULL,才进行_RESET_STRING_VALIDATE_POINTER_ERROR_RETURN的操作,就是如果源字符串NULL,直接把目的字符串重置,然后返回验证一个什么值并返回

// from internal_securecrt.h
#define _RESET_STRING(_String, _Size) \
*(_String) = 0; \
_FILL_STRING((_String), (_Size), 1); // from internal_securecrt.h
/* string resetting */
#define _FILL_STRING _SECURECRT__FILL_STRING // from internal.h
#if _SECURECRT_FILL_BUFFER
#define _SECURECRT__FILL_STRING(_String, _Size, _Offset) \
if ((_Size) != ((size_t)-1) && (_Size) != INT_MAX && \
((size_t)(_Offset)) < (_Size)) \
{ \
memset((_String) + (_Offset), \
_SECURECRT_FILL_BUFFER_PATTERN, \
(_SECURECRT_FILL_BUFFER_THRESHOLD < ((size_t)((_Size) - (_Offset))) ? \
_SECURECRT_FILL_BUFFER_THRESHOLD : \
((_Size) - (_Offset))) * sizeof(*(_String))); \
}
#else /* _SECURECRT_FILL_BUFFER */
#define _SECURECRT__FILL_STRING(_String, _Size, _Offset)
#endif /* _SECURECRT_FILL_BUFFER */ // from internal.h
#ifdef _DEBUG
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER 1
#else /* _DEBUG */
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER 0
#endif /* _DEBUG */ // from corecrt.h, 0xFE = 254
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER_PATTERN 0xFE // from internal.h
#ifdef _DEBUG
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER_THRESHOLD __crtDebugFillThreshold
#else /* _DEBUG */
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER_THRESHOLD ((size_t)0)
#endif /* _DEBUG */ // from dbgheap.c
extern "C" size_t __crtDebugFillThreshold = SIZE_MAX;

这里比较巧妙,重置字符串,一般情况下仅将_DSET首个char的值赋值 *(_DEST) = 0;;DEBUG模式下才_FILL_STRING,其中还用_SECURECRT_FILL_BUFFER_THRESHOLD长度判断,还是跟着DEBUG走的,用memset将后面剩下的char赋值为254。后面在_FILL_STRING章节详细论述一下这个

// from internal_securecrt.h
#define _VALIDATE_POINTER_ERROR_RETURN(_Pointer, _ErrorCode, _Ret) \
_VALIDATE_RETURN((_Pointer) != NULL, (_ErrorCode), (_Ret))

小结(-VALIDATE-POINTER-RESET-STRING)

上个宏检查DEST,这个宏检查_SRC != NULL,不满足则将DEST首个字符的值赋0,DEBUG模式下会有一套更安全但是更耗性能的DEST重置方式,放在后面_FILL_STRING的时候一起写

// Same like _VALIDATE_POINTER_RESET_STRING(_SRC, _DEST, _SIZE);
if (_SRC == NULL) {
*_DEST = 0;
#ifdef _DEBUG
_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, 1);
#endif
errno = EINVAL;
return EINVAL;
}

_RESET_STRING

_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);

// from internal_securecrt.h
#define _RESET_STRING(_String, _Size) \
*(_String) = 0; \
_FILL_STRING((_String), (_Size), 1);

上面已经套娃过这个宏了,不再赘述

小结(-RESET-STRING)

同样_DEBUG的时候,更安全的重置方式,放在后面_FILL_STRING的时候一起写

// Same like _RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
*_DEST = 0;
#ifdef _DEBUG
_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, 1);
#endif

_RETURN_BUFFER_TOO_SMALL

_RETURN_BUFFER_TOO_SMALL(_DEST, _SIZE);

// from internal_securecrt.h
#define _RETURN_BUFFER_TOO_SMALL(_String, _Size) \
_RETURN_BUFFER_TOO_SMALL_ERROR((_String), (_Size), ERANGE) // from internal_securecrt.h
#define _RETURN_BUFFER_TOO_SMALL_ERROR(_String, _Size, _Ret) \
_VALIDATE_RETURN((L"Buffer is too small" && 0), ERANGE, _Ret) // from errno.h
#define ERANGE 34

小结(-RETURN-BUFFER-TOO-SMALL)

// Same like _RETURN_BUFFER_TOO_SMALL(_DEST, _SIZE);
errno = ERANGE;
return ERANGE;

_FILL_STRING

终于讲到前面反复提及的_FILL_STRING了,其实也并没有很复杂,先看下定义

// from internal_securecrt.h
/* string resetting */
#define _FILL_STRING _SECURECRT__FILL_STRING // from internal.h
#if _SECURECRT_FILL_BUFFER
#define _SECURECRT__FILL_STRING(_String, _Size, _Offset) \
if ((_Size) != ((size_t)-1) && (_Size) != INT_MAX && \
((size_t)(_Offset)) < (_Size)) \
{ \
memset((_String) + (_Offset), \
_SECURECRT_FILL_BUFFER_PATTERN, \
(_SECURECRT_FILL_BUFFER_THRESHOLD < ((size_t)((_Size) - (_Offset))) ? \
_SECURECRT_FILL_BUFFER_THRESHOLD : \
((_Size) - (_Offset))) * sizeof(*(_String))); \
}
#else /* _SECURECRT_FILL_BUFFER */
#define _SECURECRT__FILL_STRING(_String, _Size, _Offset)
#endif /* _SECURECRT_FILL_BUFFER */ // from internal.h
#ifdef _DEBUG
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER 1
#else /* _DEBUG */
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER 0
#endif /* _DEBUG */ // from corecrt.h, 0xFE = 254
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER_PATTERN 0xFE // from internal.h
#ifdef _DEBUG
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER_THRESHOLD __crtDebugFillThreshold
#else /* _DEBUG */
#define _SECURECRT_FILL_BUFFER_THRESHOLD ((size_t)0)
#endif /* _DEBUG */ // from dbgheap.c
extern "C" size_t __crtDebugFillThreshold = SIZE_MAX;

_FILL_STRING整个宏,仅在_DEBUG定义时work,否则什么也不做;

_SECURECRT__FILL_STRING(_String, _Size, _Offset)

三个参数很好理解,目的字符串、目的字符串长度、填充的起始偏移量

if ((_Size) != ((size_t)-1) && (_Size) != INT_MAX && ((size_t)(_Offset)) < (_Size))

就是检查_Size合法性,并且要求_Offset小于_Size

然后memset(_String) + (_Offset)地址开始,填充0xFE。非DEBUG模式下填充0个字节,还是相当于什么也不做,多一重判断;DEBUG模式下填充(_Size - _Offset) * sizeof(char)

小结(-FILL-STRING)

// Same like _FILL_STRING(_DEST, _SIZE, _OFFSET);
#ifdef _DEBUG
if (_OFFSET < _Size)
{
memset(_DEST + _OFFSET, 0xFE, (_Size - _Offset) * sizeof(char));
}
#else
// Do nothing;
#endif

_RETURN_NO_ERROR

// from internal_securecrt.h
/* returns without calling _invalid_parameter */
#define _RETURN_NO_ERROR \
return 0

终于有一个不套娃的了XD

小结(-RETURN-NO-ERROR)

// Same like _RETURN_NO_ERROR;
return 0;

分析结论

再粘一遍源码,方便对照着看

_FUNC_PROLOGUE
errno_t __cdecl _FUNC_NAME(_CHAR *_DEST, size_t _SIZE, const _CHAR *_SRC)
{
_CHAR *p;
size_t available; /* validation section */
_VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE);
_VALIDATE_POINTER_RESET_STRING(_SRC, _DEST, _SIZE); p = _DEST;
available = _SIZE;
while ((*p++ = *_SRC++) != 0 && --available > 0)
{
} if (available == 0)
{
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_BUFFER_TOO_SMALL(_DEST, _SIZE);
}
_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
_RETURN_NO_ERROR;
}
  1. _VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE); 检验_DEST != NULL && _Size > 0是否满足;若为假,则errno = EINVAL,并直接return EINVAL;如果是在Debug模式下(_DEBUG宏被定义过)还会弹出提示窗口、触发调试断点、记录下错误发生位置等
  2. _VALIDATE_POINTER_RESET_STRING(_SRC, _DEST, _SIZE); 判断_SRC == NULL是否满足;若为真,则Reset _DESTerrno = EINVAL,并直接return EINVAL,Debug模式下也同样弹窗、断点、错误等
  3. 算法逻辑:与分析中的没有区别,逐字符拷贝,如果正常拷到'\0',或者available跑完了,就停止
  4. 如果available == 0,说明_SRC的长度超过了_SIZE,即超过了目的字符串最大可用长度,拷贝失败。
  5. _RESET_STRING(_DEST, _SIZE); 重置字符串,*_DEST = 0;,且_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, 1);。即将首个字符赋值为'\0',后面的字符填充安全字符0xFE。需要说明的是,_FILL_STRING也仅在Debug模式下才进行,否则什么也不处理
  6. _RETURN_BUFFER_TOO_SMALL(_DEST, _SIZE); errno = ERANGE,并直接return ERANGE,Debug模式下也同样弹窗、断点、错误等
  7. _FILL_STRING(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);就是调用memset,将_DEST_SRC多出来的部分([_SIZE - available + 1, _Size))全部填充为安全字符0xFE。同样,_FILL_STRING也仅在Debug模式下才进行,否则什么也不处理

可能有点绕,接着看下一章节简化实现应该就清晰了~

简化实现

看完了源码,我们来写个简单点的strcpy_s吧

void fill_string(char * string, size_t size, size_t offset);

errno_t strcpy_s(char *_DEST, size_t _SIZE, const char *_SRC)
{
char *p;
size_t available; if (!(_DEST != NULL && _Size > 0))
{
errno = EINVAL;
return EINVAL;
}
if (_SRC == NULL) {
*_DEST = 0;
fill_string(_DEST, _SIZE, 1);
errno = EINVAL;
return EINVAL;
} p = _DEST;
available = _SIZE;
while ((*p++ = *_SRC++) != 0 && --available > 0)
{
} if (available == 0)
{
*_DEST = 0;
fill_string(_DEST, _SIZE, 1);
errno = ERANGE;
return ERANGE;
}
fill_string(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
return 0;
} inline void fill_string(char * string, size_t size, size_t offset)
{
#ifdef _DEBUG
if (offset < size)
{
memset(string + offset, 0xFE, (size - offset) * sizeof(char));
}
#else
// do nothing
;
#endif
}

扩展延伸

既然讲完了strcpy_s,那其他的字符串操作函数的_safe版本呢?下面再看下strcat_sstrset_s。也不多啰嗦了,直接粘出没见过的宏的实现,然后我们在写个简化实现看下~

strcat_s

/***
*tcscat_s.inl - general implementation of _tcscpy_s
*
* Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
*
*Purpose:
* This file contains the general algorithm for strcat_s and its variants.
*
****/ _FUNC_PROLOGUE
errno_t __cdecl _FUNC_NAME(_CHAR *_DEST, size_t _SIZE, const _CHAR *_SRC)
{
_CHAR *p;
size_t available; /* validation section */
_VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE);
_VALIDATE_POINTER_RESET_STRING(_SRC, _DEST, _SIZE); p = _DEST;
available = _SIZE;
while (available > 0 && *p != 0)
{
p++;
available--;
} if (available == 0)
{
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_DEST_NOT_NULL_TERMINATED(_DEST, _SIZE);
} while ((*p++ = *_SRC++) != 0 && --available > 0)
{
} if (available == 0)
{
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_BUFFER_TOO_SMALL(_DEST, _SIZE);
}
_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
_RETURN_NO_ERROR;
}

没见过的宏:

// from internal_securecrt.h
#define _RETURN_DEST_NOT_NULL_TERMINATED(_String, _Size) \
_VALIDATE_RETURN((L"String is not null terminated" && 0), EINVAL, EINVAL)

简化实现:

void fill_string(char * string, size_t size, size_t offset);

errno_t strcat_s(char *_DEST, size_t _SIZE, const char *_SRC)
{
char *p;
size_t available; if (!(_DEST != NULL && _Size > 0))
{
errno = EINVAL;
return EINVAL;
}
if (_SRC == NULL) {
*_DEST = 0;
fill_string(_DEST, _SIZE, 1);
errno = EINVAL;
return EINVAL;
} p = _DEST;
available = _SIZE;
while (available > 0 && *p != 0)
{
p++;
available--;
} if (available == 0)
{
*_DEST = 0;
fill_string(_DEST, _SIZE, 1);
errno = EINVAL;
return EINVAL;
} while ((*p++ = *_SRC++) != 0 && --available > 0)
{
} if (available == 0)
{
*_DEST = 0;
fill_string(_DEST, _SIZE, 1);
errno = ERANGE;
return ERANGE;
}
fill_string(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
return 0;
} inline void fill_string(char * string, size_t size, size_t offset)
{
#ifdef _DEBUG
if (offset < size)
{
memset(string + offset, 0xFE, (size - offset) * sizeof(char));
}
#else
// do nothing
;
#endif

strset_s

/***
*tcsset_s.inl - general implementation of _tcsset_s
*
* Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
*
*Purpose:
* This file contains the general algorithm for _strset_s and its variants.
*
****/ _FUNC_PROLOGUE
errno_t __cdecl _FUNC_NAME(_CHAR *_DEST, size_t _SIZE, _CHAR_INT _Value)
{
_CHAR *p;
size_t available; /* validation section */
_VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE); p = _DEST;
available = _SIZE;
while (*p != 0 && --available > 0)
{
*p++ = (_CHAR)_Value;
} if (available == 0)
{
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_DEST_NOT_NULL_TERMINATED(_DEST, _SIZE);
}
_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
_RETURN_NO_ERROR;
}

简化实现:

void fill_string(char * string, size_t size, size_t offset);

errno_t strset_s(char *_DEST, size_t _SIZE, int _Value)
{
char *p;
size_t available; if (!(_DEST != NULL && _Size > 0))
{
errno = EINVAL;
return EINVAL;
} p = _DEST;
available = _SIZE;
while (*p != 0 && --available > 0)
{
*p++ = (char)_Value;
} if (available == 0)
{
*_DEST = 0;
fill_string(_DEST, _SIZE, 1);
errno = EINVAL;
return EINVAL;
}
fill_string(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
return 0;
} inline void fill_string(char * string, size_t size, size_t offset)
{
#ifdef _DEBUG
if (offset < size)
{
memset(string + offset, 0xFE, (size - offset) * sizeof(char));
}
#else
// do nothing
;
#endif
}

进一步扩展

聊完了普通版本的_Safe版本string函数,再进一步扩展下所有的string函数safe版本

肝力有限,先把微软的实现粘出来,有空再更新吧

strtok_s

/***
*tcstok_s.inl - general implementation of _tcstok_s
*
* Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
*
*Purpose:
* This file contains the general algorithm for strtok_s and its variants.
*
****/ _FUNC_PROLOGUE
_CHAR * __cdecl _FUNC_NAME(_CHAR *_String, const _CHAR *_Control, _CHAR **_Context)
{
_CHAR *token;
const _CHAR *ctl; /* validation section */
_VALIDATE_POINTER_ERROR_RETURN(_Context, EINVAL, NULL);
_VALIDATE_POINTER_ERROR_RETURN(_Control, EINVAL, NULL);
_VALIDATE_CONDITION_ERROR_RETURN(_String != NULL || *_Context != NULL, EINVAL, NULL); /* If string==NULL, continue with previous string */
if (!_String)
{
_String = *_Context;
} /* Find beginning of token (skip over leading delimiters). Note that
* there is no token iff this loop sets string to point to the terminal null. */
for ( ; *_String != 0 ; _String++)
{
for (ctl = _Control; *ctl != 0 && *ctl != *_String; ctl++)
;
if (*ctl == 0)
{
break;
}
} token = _String; /* Find the end of the token. If it is not the end of the string,
* put a null there. */
for ( ; *_String != 0 ; _String++)
{
for (ctl = _Control; *ctl != 0 && *ctl != *_String; ctl++)
;
if (*ctl != 0)
{
*_String++ = 0;
break;
}
} /* Update the context */
*_Context = _String; /* Determine if a token has been found. */
if (token == _String)
{
return NULL;
}
else
{
return token;
}
}

strncpy_s

/***
*tcsncpy_s.inl - general implementation of _tcsncpy_s
*
* Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
*
*Purpose:
* This file contains the general algorithm for strncpy_s and its variants.
*
****/ _FUNC_PROLOGUE
errno_t __cdecl _FUNC_NAME(_CHAR *_DEST, size_t _SIZE, const _CHAR *_SRC, size_t _COUNT)
{
_CHAR *p;
size_t available; if (_COUNT == 0 && _DEST == NULL && _SIZE == 0)
{
/* this case is allowed; nothing to do */
_RETURN_NO_ERROR;
} /* validation section */
_VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE);
if (_COUNT == 0)
{
/* notice that the source string pointer can be NULL in this case */
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_NO_ERROR;
}
_VALIDATE_POINTER_RESET_STRING(_SRC, _DEST, _SIZE); p = _DEST;
available = _SIZE;
if (_COUNT == _TRUNCATE)
{
while ((*p++ = *_SRC++) != 0 && --available > 0)
{
}
}
else
{
_ASSERT_EXPR((!_CrtGetCheckCount() || _COUNT < _SIZE), L"Buffer is too small"); while ((*p++ = *_SRC++) != 0 && --available > 0 && --_COUNT > 0)
{
}
if (_COUNT == 0)
{
*p = 0;
}
} if (available == 0)
{
if (_COUNT == _TRUNCATE)
{
_DEST[_SIZE - 1] = 0;
_RETURN_TRUNCATE;
}
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_BUFFER_TOO_SMALL(_DEST, _SIZE);
}
_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
_RETURN_NO_ERROR;
}

strncat_s

/***
*tcsncat_s.inl - general implementation of _tcscpy_s
*
* Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
*
*Purpose:
* This file contains the general algorithm for strncat_s and its variants.
*
****/ _FUNC_PROLOGUE
errno_t __cdecl _FUNC_NAME(_CHAR *_DEST, size_t _SIZE, const _CHAR *_SRC, size_t _COUNT)
{
_CHAR *p;
size_t available; if (_COUNT == 0 && _DEST == NULL && _SIZE == 0)
{
/* this case is allowed; nothing to do */
_RETURN_NO_ERROR;
} /* validation section */
_VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE);
if (_COUNT != 0)
{
_VALIDATE_POINTER_RESET_STRING(_SRC, _DEST, _SIZE);
} p = _DEST;
available = _SIZE;
while (available > 0 && *p != 0)
{
p++;
available--;
} if (available == 0)
{
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_DEST_NOT_NULL_TERMINATED(_DEST, _SIZE);
} if (_COUNT == _TRUNCATE)
{
while ((*p++ = *_SRC++) != 0 && --available > 0)
{
}
}
else
{
_ASSERT_EXPR((!_CrtGetCheckCount() || _COUNT < available), L"Buffer is too small"); while (_COUNT > 0 && (*p++ = *_SRC++) != 0 && --available > 0)
{
_COUNT--;
}
if (_COUNT == 0)
{
*p = 0;
}
} if (available == 0)
{
if (_COUNT == _TRUNCATE)
{
_DEST[_SIZE - 1] = 0;
_RETURN_TRUNCATE;
}
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_BUFFER_TOO_SMALL(_DEST, _SIZE);
}
_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
_RETURN_NO_ERROR;
}

strnset_s

/***
*tcsnset_s.inl - general implementation of _tcsnset_s
*
* Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
*
*Purpose:
* This file contains the general algorithm for _strnset_s and its variants.
*
****/ _FUNC_PROLOGUE
errno_t __cdecl _FUNC_NAME(_CHAR *_DEST, size_t _SIZE, _CHAR_INT _Value, size_t _COUNT)
{
_CHAR *p;
size_t available; /* validation section */
if (_COUNT == 0 && _DEST == NULL && _SIZE == 0)
{
/* this case is allowed; nothing to do */
_RETURN_NO_ERROR;
}
_VALIDATE_STRING(_DEST, _SIZE); _ASSERT_EXPR((!_CrtGetCheckCount() || _COUNT < _SIZE), L"Buffer is too small"); p = _DEST;
available = _SIZE;
while (*p != 0 && _COUNT > 0 && --available > 0)
{
*p++ = (_CHAR)_Value;
--_COUNT;
} if (_COUNT == 0)
{
/* ensure the string is null-terminated */
while (*p != 0 && --available > 0)
{
++p;
}
} if (available == 0)
{
_RESET_STRING(_DEST, _SIZE);
_RETURN_DEST_NOT_NULL_TERMINATED(_DEST, _SIZE);
}
_FILL_STRING(_DEST, _SIZE, _SIZE - available + 1);
_RETURN_NO_ERROR;
}

参考资料

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原文地址:安全的字符串拷贝strcpy_s的实现与理解 | 肝!

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