10

我知道未定义的行为一旦发生,就不可能再考虑代码了。我确信,完全。我什至认为我不应该深入了解 UB:一个理智的 C++ 程序不应该与 UB 一起玩,期间。

但是为了让我的同事和经理相信它的真正危险,我试图找到一个具体的例子,我们在产品中确实存在一个错误(他们认为这并不危险,最坏的情况下它总是会崩溃访问冲突)。


我主要关心的是在指向多态类的悬空指针上调用虚拟成员函数。

当一个指针被删除时,windows操作系统会在堆块的头部写入几个字节,通常也会覆盖堆块本身的第一个字节。这是跟踪堆块,将它们作为链表管理的方式......操作系统的东西。

虽然它没有在 C++ 标准中定义,但多态性是使用虚拟表 AFAIK 实现的。在 windows 下,虚拟表的指针位于堆块的第一个字节中,给定一个只继承一个基类的类。(多继承可能会更复杂,但我不会考虑这个。我们只考虑基类A,以及几个B,C,D继承A)。


现在让我们考虑我有一个指向 A 的指针,它被实例化为 D 对象。并且该 D 对象已在代码中的其他位置被删除:因此堆块现在是一个空闲堆块,并且它的第一个字节已被覆盖,因此虚拟表指针几乎随机指向内存中的某个位置,比方说地址0x01234567

在代码中的某个地方,我们调用:

void test(A * pA)   
{
    # here we do not know that pA is dangling pointer
    # that memory address has been deleted by another thread, in another part of the code
    pA->SomeVirtualFunction();
}

我说得对吗:

  • 运行时会将地址处的内存解释0x01234567为虚拟表
  • 如果在像 vtable 一样错误地解释这个内存地址时,它没有进入禁止的内存区域,就不会有任何访问冲突
  • 被误解的虚拟表将为要执行的虚拟函数提供一个随机地址,比方说0x09876543
  • 随机地址处的内存0x09876543将被解释为有效的二进制代码,并执行为真实的
  • 这可能导致任何可以想象的腐败

我不想夸大其词,以便说服。那么,我所说的是正确的、可能的和可能的吗?

4

1 回答 1

3

你的例子是一种可能性。

然而,情况要糟糕得多。

如果有人在攻击您的应用程序的用户,那么内存将不会包含随机数据。攻击者将尝试并可能设法影响该数据的内容。一旦发生这种情况,攻击者可能能够确定将执行哪些代码。一旦发生这种情况,除非您的应用程序经过适当的沙盒处理(我敢打赌,您的合作开发人员不会采取这种态度),否则攻击者可能会接管用户的计算机。

这不是假设的可能性,而是已经发生并将再次发生的事情。

于 2015-06-21T18:25:18.527 回答