栈溢出攻击的原理

我们先来看下面的一个例子：

#include <stdio.h>
int main(){
    char str[10] = {0};
    gets(str);
    printf("str: %s\n", str);
    return 0;
}

在 main() 函数内部定义一个字符数组，并通过 gets() 为它赋值。

在VS2010 Debug模式下运行程序，当输入的字符不超过10个时，可以正确输出，但是当输入的字符过多时，就会出现运行时错误。例如输入"12345678901234567890"，就会出现下面的错误：

这是为什么呢？我们不妨先来看一下 main() 函数的栈：

局部数组也是在栈上分配内存，当输入"12345678901234567890" 时，会发生数组溢出，占用“4字节空白内存”、“old ebp”和“返回地址”所在的内存，并将原有的数据覆盖掉，这样当 main() 函数执行完成后，会取得一个错误的返回地址，该地址上的指令是不确定的，或者根本就没有指令，所以程序在返回时出错。

C语言不会对数组溢出做检测，这是一个典型的由于数组溢出导致覆盖了函数返回地址的例子，我们将这样的错误称为“栈溢出错误”。

注意：这里所说的“栈溢出”是指栈上的某个数据过大，覆盖了其他的数据，和《栈的概念以及栈溢出》一节中提到的栈溢出不是一回事。

局部数组在栈上分配内存，并且不对数组溢出做检测，这是导致栈溢出的根源。除了上面讲到的 gets() 函数，strcpy()、scanf() 等能够向数组写入数据的函数都有导致栈溢出的风险。

下面是使用 strcpy() 函数导致栈溢出的例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(){
    char *str1 = "这里是城东书院";
    char str2[6] = {0};
    strcpy(str2, str1);
    printf("str: %s\n", str2);
    return 0;
}

将 str1 复制到 str2，显然超出了 str2 的接受范围，会发生溢出，覆盖返回地址，导致 main() 函数返回时出错。

栈溢出一般不会产生严重的后果，但是如果有用户精心构造栈溢出，让返回地址指向恶意代码，那就比较危险了，这就是常说的栈溢出攻击。