动态网站技术采用什么架构/中国时事新闻网
转载自：https://wdxtub.com/2016/04/16/thin-csapp-2/
缓冲区溢出
这一节是机器代码的最后一部分，主要说说由缓冲区溢出引起的攻防大战。我们先来看看程序在内存中是如何组织的(x86-64 Linux):
最上面是运行时栈，有 8MB 的大小限制，一般用来保存局部变量。然后是堆，动态的内存分配会在这里处理，例如malloc(),calloc(),new()等。
然后是数据，指的是静态分配的数据，比如说全局变量，静态变量，常量字符串。最后是共享库等可执行的机器指令，这一部分是只读的。
可以见到，栈在最上面，也就是说，栈再往上就是另一个程序的内存范围了，这种时候我们就可以通过这种方式修改内存的其他部分了。
举个例子:
typedef struct{int a[2];doubled;
} struct_t;double fun(inti)
{volatilestruct_t s;
s.d= 3.14;
s.a[i]= 1073741824; //可能会越界
returns.d;
}
不同的 i 可能的执行结果是：
fun(0)-> 3.14
fun(1)-> 3.14
fun(2)-> 3.1399998664856
fun(3)-> 2.00000061035156
fun(4)-> 3.14
fun(6)-> Segmentation fault
之所以会产生这种错误，是因为访问内存的时候跨过了数组本身的界限从而修改了 d 的值。(结构体中a比d先定义，所以d在内存中被分配在a[2]后面的相邻位置)
数组元素可以使用指针来访问，所以对数组的引用没有边界约束。
你没看错，这是个大问题！如果不检查输入字符串的长度，就很容易出现这种问题，尤其是针对在栈上有界限的字符数组。
在 Unix 中，gets()函数的实现是这样的：
//从 stdin 中获取输入
char *gets(char *dest)
{int c =getchar();char *p =dest;while (c != EOF && c != '\n')
{*p++ =c;
c=getchar();
}*p = '\0';returndest;
}
可以看到并没有去检测最多能读入多少字符(于是很容易出问题)，类似的情况还在strcpy,strcat,scanf,fscanf,sscanf中出现。比如说
voidecho() {char buf[4]; //太小
gets(buf);
puts(buf);
}voidcall_echo() {
echo();
}
我们来测试一下这个函数，可能的结果是：
unix> ./echodemo
Input:012345678901234567890123Output:012345678901234567890123unix> ./echodemo
Input:0123456789012345678901234Segmentation Fault
为什么明明在echo()中声明buf为 4 个 char，居然一开始输入这么多都没问题？我们到汇编代码里去看看：
00000000004006cf:
4006cf: 48 83 ec 18 sub$0x18, %rsp
4006d3: 48 89 e7 mov%rsp, %rdi
4006d6: e8 a5 ff ff ff callq 400680
4006db: 48 89 e7 mov%rsp, %rdi
4006de: e8 3d fe ff ff callq 400520
4006e3: 48 83 c4 18 add$0x18, %rsp
4006e7: c3 retq
# call_echo 部分
4006e8: 48 83 ec 08 sub$0x8, %rsp
4006ec: b8 00 00 00 00 mov$0x0, %eax
4006f1: e8 d9 ff ff ff callq 4006cf
4006f6: 48 83 c4 08 add$0x8, %rsp
4006fa: c3 retq
我们看4006cf这一行，可以发现实际上给 %rsp 分配了 0x18 的空间，所以可以容纳不止 4 个 char。
在调用gets函数之前(第4006d6行)，内存中栈帧示意图为：
结合上面代码可以看到，call_echo栈帧中保存着调用之前执行指令的地址4006f6，用于返回之后继续执行。
我们输入字符串01234567890123456789012之后，栈帧中缓冲区被填充，如下：
虽然缓冲区溢出了，但是并没有损害当前的状态，程序还是可以继续运行(也就是没有出现段错误)，
但是如果再多一点的话，也就是输入0123456789012345678901234，内存中的情况是这样的：
就把返回地址给覆盖掉了，当echo执行完成要回到call_echo函数时，就跳转到0x400034这个内容未知的地址中了。
也就是说，通过缓冲区溢出，我们可以在程序返回时跳转到任何我们想要跳转到的地方！攻击者可以利用这种方式来执行恶意代码！