关于溢出的bug，不得不防！

大家好，我是杂烩君。

关于溢出的bug，日常开发中需要多小心一点，特别是缓冲区溢出的bug，稍微一不注意就可以让你多加点班。

一、什么是整数溢出

由于整数在内存里面保存在一个固定长度的空间内，它能存储的最大值和最小值是固定的，如果我们尝试去存储一个数，而这个数又大于这个固定的最大值时，就会导致整数溢出。（x86-32 的数据模型是 ILP32，即整数（Int）、长整数（Long）和指针（Pointer）都是 32 位。）

二、溢出类型及表现

1、溢出

只有符号的数才会发生溢出。对于signed整型的溢出，C的规范定义是“undefined behavior”，也就是说，编译器爱怎么实现就怎么实现。对于大多数编译器来说，仍然是回绕。

2、回绕
无符号数会回绕（常绕过一些判断语句）。对于unsigned整型溢出，C的规范是有定义的——“溢出后的数会以2^(8* sizeof(type))作模运算”，也就是说，如果一个unsigned char（1字符，8bits）溢出了，会把溢出的值与256求模。例如：

unsignedcharx=0xff;
printf("%d\n",++x);
上面的代码会输出：0 （因为0xff + 1是256，与2^8求模后就是0）

3、截断
将一个较大宽度的数存入一个宽度小的操作数中，高位发生截断

三、简单了解整数溢出的危害

1、整数回绕之后，会导致索引越界，取到不确定的数据。

2、或者判断失效，形成死循环。

3、回绕之后，导致分配超大内存。

四、Keil将变量加入Watch后，如果溢出显示的值后会带个“？”号

观察到这种情况就要注意了。

五、例子

第一种情况——有符号溢出举个例子：

inti;
i=INT_MAX;//2147483647
i++;
printf("i=%d\n",i);//i=-2147483648

第二种情况——无符号回绕举个列子：

unsignedintui;
ui=UINT_MAX;//在x86-32上为4294967295
ui++;
printf("ui=%u\n",ui);//ui=0
ui=0;
ui--;
printf("ui=%u\n",ui);//在x86-32上，ui=4294967295

第三种情况——高位截断截断举俩例子：

加法截断：

0xffffffff+0x00000001

=0x0000000100000000(longlong)

=0x00000000(long)

乘法截断：

0x00123456*0x00654321

=0x000007336BF94116(longlong)

=0x6BF94116(long)

漏洞多发的函数

1、memcpy(void * dest, const void * src, size_t n)函数

2、strncpy(char * dest,const char * src, size_t n)函数

ps说明：其中参数n，是size_t类型，size_t是一个无符号整型的类型。

C语言源码示例：

示例一：

charbuf[80];
voidvulnerable()
{
intlen=read_int_from_network();
char*p=read_string_from_network();
if(len>80)
{
error("lengthtoolarge:baddog,nocookieforyou!");
return;
}
memcpy(buf,p,len);
}
当给len赋值为负数时，可绕过if判断，因为memcpy()函数中 的len是size_t类型会把负数len转换为整数，当len被赋值后绝对值很大时就会复制大量的内容到buf中，发生溢出。

示例二：

voidvulnerable()
{
size_tlen;
//intlen;
char*buf;

len=read_int_from_network();
buf=malloc(len+5);
read(fd,buf,len);
...
}
这个例子看似避开了缓冲区溢出的问题，但是如果 len 过大，len+5 有可能发生回绕。比如说，在 x86-32 上，如果 len = 0xFFFFFFFF，则 len+5 = 0x00000004，这时 malloc() 只分配了 4 字节的内存区域，然后在里面写入大量的数据，缓冲区溢出也就发生了。（如果将 len 声明为有符号 int 类型，len+5 可能发生溢出）

示例三：

voidmain(intargc,char*argv[])
{
unsignedshortinttotal;
total=strlen(argv[1])+strlen(argv[2])+1;
char*buf=(char*)malloc(total);
strcpy(buf,argv[1]);
strcat(buf,argv[2]);
...
}
这个例子接受两个字符串类型的参数并计算它们的总长度，程序分配足够的内存来存储拼接后的字符串。首先将第一个字符串参数复制到缓冲区中，然后将第二个参数连接到尾部。如果攻击者提供的两个字符串总长度无法用 total 表示，则会发生截断，从而导致后面的缓冲区溢出。

原文：https://www.cnblogs.com/jopny/p/13527880.html

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