Unions

• 공동체(Union)

  • 구조체(Structure)는 메모리에 연속적으로 저장된다.

    • 공동체는 시작 메모리 주소가 동일하며, 전체의 크기는 가장 큰 원소의 크기와 같다.

      • 같은 공간에 이름만 다르게 붙인 것
      • 하나의 원소를 변경하면 나머지가 전부 바뀐다

      

  • Union Byte Ordering

    • 항상 왼쪽에서 오른쪽으로 저장되지 않는다. Big-Endian, Little Endian, 32,64에 따라 다름 Big endian: msb가 왼쪽 Little endian: lsb가 왼쪽

• 32비트 big endian에 0xf0f1f2f3f45f6f7

  

  

  순서대로 예쁘게 들어간다.

• 64비트 little endian에 0xf7f6f5f4f3f2f1f0

  

  

  64비트 unsigned long은 8바이트라서 한번에 다 들어간다.

  ㅌ

Memory Layout

• 64비트 리눅스 메모리 구조?

  • Stack memory

    • runtime stack
    • 8MB limit
    • 지역 변수 등
    • (주소가) 위에서부터 아래로 쌓인다

  • Heap memory

    • dynamically allocated
    • 동적할당 구역이다.
    • 아래에서부터 위로 쌓인다

  • Data

    • 정적할당 구역이다.
    • 전역 변수, 스태틱 변수, string constants

  • Text, Shared Libraries

    • Readonly
    • 프로그래밍 코드가 들어가는 구역이다.

    

    • Stack
      • local: 지역 변수
    • Heap
      • p1~p4: 동적할당 heap 방향이 다른가????
    • Data
      • big_array, huge_array: 전역 변수
    • Text
      • main, useless: 함수이지만, 코드이기 때문에 text에 저장

Buffer Overflow

• segmentation fault(index out of range)와 같은 오류 == buffer overflow
• 즉 배열에 할당된 메모리보다 큰 메모리에 접근하면 발생
  • 보안에 있어 가장 큰 이슈이다
    • string input 길이를 체크하지 않았을 때 흔하게 발생 가능
    • 고정된 char 배열에서 많이 발생(stack smashing)

Overflow Example

char* gets(char *dest){
	int c = getchar();
	char *p = dest;
	while(c!=EOF && c!='\\n'){
		*p++ = c;
		c = getchar();
	}
	*p = '\\0';
	return dest;
}
//c에 제한이 걸려있지 않다! ( strcpy, strcat, scanf도 마찬가지)

void echo(){
	char buf[4];
	gets(buf);
	puts(buf);
}
void call_echo(){
	echo();
}

어셈블리로 보자.

# %rsp: 스택, %rdi: gets와 puts 입력
<echo>:
	sub $0x24, %rsp    //스택 확장
	mov %rsp, %rdi
	callq <gets>
	mov %rsp, %rdi
	callq <puts>
	add $0x24, %rsp    //스택 pop
	retq 

<call_echo>
	sub $0x8, %rsp     //함수 호출 위한 스택
	mov $0x0, %eax
	callq <echo>
	add $0x8, %rsp     //스택 pop
	retq

확보된 스택

gets 호출: 리턴주소

입력받음: overflow

return 주소 부분이 overflow가 나서, 다음으로 진행할 코드가 틀어졌다 그 뒤에는 아무 상관 없는 코드만 잔뜩 실행되고, 어쩌다 return을 만나 끝난 것

이와 같은 상황을(retrurn address overwritten) Stack Smashing 이라 하며 이를 노린 공격을 Stack Smashing Attack이라고 한다.