字符数组栈溢出检测疑问：为何写入7字节未触发告警？

我尝试使用string.h中的strcat拼接字符串str1和str2。目标字符串str1在栈上占用6字节，按预期写入超过6字节的内容应触发“stack smashing detected”告警，但实际写入7字节（12345,6,NUL）时未触发该告警，仅在写入8字节（12345,67,NUL）时触发。已知strcat在目标空间不足时属于未定义行为，但想了解为何这会影响栈溢出检测。

编译环境：gcc (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) 9.4.0

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[6] = "12345";
    char* str2 = "6"; // 运行正常，但原因是什么？
    //char* str2 = "67"; // 触发“*** stack smashing detected ***: terminated”
    strcat(str1, str2);
    return 0;
}

原因解析 #

GCC默认启用的栈溢出检测依赖金丝雀（Canary）机制：编译器会在栈帧的返回地址附近插入一个随机生成的特殊标记值。函数返回前会校验该值，若被篡改则触发栈溢出告警。

具体到你的代码：

• 拼接"6"时，strcat需要写入6和新的终止符\0，合计2字节。str1原本的终止符\0会被覆盖，随后越界写入1字节（新的\0）。这1字节的越界刚好落在金丝雀值之前的栈空白区域（比如编译器为变量分配的对齐空间、未被使用的相邻栈内存），没有触及金丝雀值，因此检测机制不会触发。
• 拼接"67"时，strcat需要写入6、7和\0，合计3字节，越界写入2字节。这会直接覆盖到金丝雀值的位置，导致返回前的校验失败，触发告警。

需要注意的是，栈布局由编译器的优化、对齐规则等决定，未定义行为的表现本身不可预测——换个编译环境或选项，7字节写入也可能触发告警，这正是未定义行为的典型特征。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Electrix