了解内存地址的值

问题描述

出于好奇，我编写了一个非常简单程序，以读取单元素数组前后的前1000个字节，以查看要获得的值以及生成的值其中

#include <stdio.h>

int main(){
    char mem[1];
    printf("\n\tSeeking Ahead...\n\t %lld to %lld\n\n",mem,mem+1000);

    for(int i=0; i <= 1000; i++)
        printf("%lld ",mem[i]);

    printf("\n\n\tSeeking Behind...\n\t %lld to %lld\n\n",mem-1000,mem);

    for(int i=1000; i >= 0; i--;)
        printf("%lld ",*(mem-i));

    printf("\n\n-------END------\n\n");
    
    return 0;
} 

选择"%lld"的原因是我有一个模糊的想法，即64位系统将具有64位地址，因此，长long可能是合适的（64位int）。

我不使用"%d"是因为int太小会给我-ve值，并且"%x"或"%o"也会疯狂使用超出一个unsigned int-例如，我会得到ffff...，其中int将读取-ve值。

我知道就C标准而言，这基本上是 U.B。，但是没有什么是真正随机的，因此我想知道为什么的可能原因：

• 某些值（如127，0）重复出现
• 显示的大多数值都是8/10位数字，这些数字固定为4294967...
• 一些看似随机的2或3位数字值在这大量数字之间浮动，例如123，18，55，96 ...

我不是在问为什么这些 exact 值会出现，这是不可能回答的，我是在问为什么0 s的常规模式 ，出现8-10位数字（带有7个公共数字？）和一些正常的2-3位数字值，以及如何理解这些值？

还仅在MacOSX（尚未尝试Windows）上运行此程序，并使用"%c"在' forwarding '时返回实际字符像这样：

executable_path=./memdump./memdumpTERM_PROGRAM=Apple_TerminalSHELL=/bin/bashTERM=xterm-256colorTMPDIR=/var/folders...

为什么？

解决方法

printf()指示符%lld期望以long long作为参数。如果像您一样提供一个较短的变量，则只需设置此参数的一部分并导致UB，除了导致超出范围访问数组的UB之外（是的，我知道UB是UB，并且没有其他区别UB的形式，但我想解释一下为什么获得了您得到的值）。在AMD64上，该值的高32位可能与该程序的某些随机部分相同（之前设置了所用的寄存器），而char参数仅更改了低32位。 int范围之外的每个值都是由于此错误。 mem[i]是一个字符，然后被提升为int。因此，通常您不会以这种方式获得int范围内的值，而不会得到char范围内的值。

如果要进行该实验，请使用正确的格式说明符，我建议您使用十六进制格式说明符。使用unsigned char也会更聪明。它将仍然是UB，因为它会无限制地访问内存，但是您更有可能打印出实际存储在内存中的内容。

您可以对[]运算符使用负值，当指针指向数组的中间或结尾且负值仍在数组内部时，可以很好地定义此值。情况并非如此，因为它不再位于数组中，但仍然可以使用。您可以将两个循环组合成一个循环。