C语言解密程序如何将操作后的缓冲区数据写入新文件

代码核心问题排查 #

你当前的解密逻辑不生效、缓冲区内容未修改的问题，由3个典型错误导致：

• 循环遍历条件错误：sizeof(buffer)获取的是指针变量本身的内存大小（64位系统为8字节、32位为4字节），并非你申请的缓冲区总长度，应该替换为读取到的文件实际大小lSize
• 解密结果未回写缓冲区：nibbleSwap和bitSwap都是值传递，返回的处理后结果没有赋值给对应位置的缓冲区元素，处理结果直接被丢弃，原缓冲区内容自然不会发生变化
• 输出文件名拼接越界：直接对argv[1]指向的命令行参数字符串执行strncat追加后缀，会超出原字符串的预留内存空间，引发未定义行为，需要单独申请内存存储输出文件名

修改后可正常运行的完整代码 #

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

/*-----------------------------------------
 * 交换字节的高低四位
 */
unsigned char nibbleSwap(unsigned char byte){
        return ( (byte & 0x0f) << 4 | (byte & 0xf0) >> 4);
}

 /*-----------------------------------------
 * 反转字节的所有位顺序
 */
unsigned char bitSwap(unsigned char byte){
        unsigned char b = nibbleSwap(byte);
        b = (b & 0xcc) >> 2 | (b & 0x33) << 2;
        b = (b & 0xaa) >> 1 | (b & 0x55) << 1;
        return b;
}

int main(int argc, char**argv){
        FILE * pFile;
        char * outputFile;
        unsigned char * buffer;
        long lSize;
        size_t result;

        // 校验入参
        if(argc < 2) {
            printf("请指定要解密的文件路径\n");
            return -1;
        }

        printf("Author: Torin Costales \n");
        printf("Input File: %s\n",  argv[1]);

        // 打开输入文件
        pFile = fopen(argv[1], "rb");
        if(pFile == NULL){
                printf("OPEN ERROR");
                return -1;
        }
        // 获取文件大小
        fseek (pFile, 0, SEEK_END);
        lSize = ftell(pFile);
        rewind (pFile);

        // 分配缓冲区内存
        buffer = (unsigned char*) malloc (sizeof(unsigned char)*lSize);
        if(buffer == NULL) {
                printf("MEM ERROR");
                fclose(pFile);
                return -1;
        }
       
        // 读取文件内容到缓冲区
        result = fread(buffer, sizeof(unsigned char), lSize, pFile);
        if(result != lSize){
                printf("Read error");
                free(buffer);
                fclose(pFile);
                return -1;
        }
        // 输入文件读取完成提前关闭
        fclose(pFile);

        // 解密逻辑：奇数下标字节交换高低四位，偶数下标字节反转位顺序
        for(int x = 0; x < lSize; x++){
                if(x % 2 == 1){
                        buffer[x] = nibbleSwap(buffer[x]);
                } else {
                        buffer[x] = bitSwap(buffer[x]);
                }
        }

        // 生成输出文件名
        outputFile = malloc(strlen(argv[1]) + 3); // 预留后缀.d和结束符的空间
        strcpy(outputFile, argv[1]);
        strcat(outputFile, ".d");
        // 写入输出文件
        pFile = fopen(outputFile, "wb");
        if(pFile == NULL) {
            printf("Output file open error");
            free(buffer);
            free(outputFile);
            return -1;
        }
        printf("Output File: %s\n", outputFile);
        fwrite(buffer, sizeof(unsigned char), lSize, pFile);
        fclose(pFile);

        // 释放申请的内存避免泄漏
        free(buffer);
        free(outputFile);

        return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Torin Costales