Integer Overflow

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基本信息

在整数溢出的核心是计算机编程中数据类型的大小限制和数据的解释。

例如，一个8位无符号整数可以表示从0到255的值。如果尝试将值256存储在8位无符号整数中，由于其存储容量的限制，它会回绕到0。同样，对于一个16位无符号整数，它可以保存从0到65,535的值，将65,535加1会将值回绕到0。

此外，一个8位有符号整数可以表示从**-128到127的值。这是因为一个比特用于表示符号（正或负），剩下的7位用于表示大小。最负数表示为-128**（二进制 10000000），最正数为127（二进制 01111111）。

最大值

对于潜在的网络漏洞，了解最大支持的值非常有趣：

fn main() {

let mut quantity = 2147483647;

let (mul_result, _) = i32::overflowing_mul(32767, quantity);
let (add_result, _) = i32::overflowing_add(1, quantity);

println!("{}", mul_result);
println!("{}", add_result);
}

整数溢出是一种常见的安全漏洞，发生在对整数进行算术运算时，结果超出了该整数类型所能表示的范围。这可能导致未预期的行为，如数据损坏、程序崩溃或甚至远程代码执行。在 C 语言中，整数溢出是一种常见的问题，因为 C 不会自动检查整数运算是否会导致溢出。为了防止整数溢出，开发人员应该谨慎设计他们的代码，确保在进行整数运算时考虑到可能的溢出情况。

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main() {
int a = INT_MAX;
int b = 0;
int c = 0;

b = a * 100;
c = a + 1;

printf("%d\n", INT_MAX);
printf("%d\n", b);
printf("%d\n", c);
return 0;
}

例子

纯溢出

打印结果将为0，因为我们溢出了char：

#include <stdio.h>

int main() {
unsigned char max = 255; // 8-bit unsigned integer
unsigned char result = max + 1;
printf("Result: %d\n", result); // Expected to overflow
return 0;
}

有符号转无符号转换

考虑这样一种情况：从用户输入中读取一个有符号整数，然后在一个将其视为无符号整数的上下文中使用，但没有进行适当的验证：

#include <stdio.h>

int main() {
int userInput; // Signed integer
printf("Enter a number: ");
scanf("%d", &userInput);

// Treating the signed input as unsigned without validation
unsigned int processedInput = (unsigned int)userInput;

// A condition that might not work as intended if userInput is negative
if (processedInput > 1000) {
printf("Processed Input is large: %u\n", processedInput);
} else {
printf("Processed Input is within range: %u\n", processedInput);
}

return 0;
}

在这个例子中，如果用户输入一个负数，由于二进制值的解释方式，它将被解释为一个大的无符号整数，可能导致意外行为。

其他示例

• https://guyinatuxedo.github.io/35-integer_exploitation/int_overflow_post/index.html

• 只使用1B来存储密码的大小，因此可能会发生溢出，并使其认为长度为4，而实际上长度为260，以绕过长度检查保护

• https://guyinatuxedo.github.io/35-integer_exploitation/puzzle/index.html

• 给定一对数字，使用z3找出一个新数字，使其乘以第一个数字得到第二个数字：

(((argv[1] * 0x1064deadbeef4601) & 0xffffffffffffffff) == 0xD1038D2E07B42569)

• https://8ksec.io/arm64-reversing-and-exploitation-part-8-exploiting-an-integer-overflow-vulnerability/

• 只使用1B来存储密码的大小，因此可能会发生溢出，并使其认为长度为4，而实际上长度为260，以绕过长度检查保护，并覆盖堆栈中的下一个局部变量并绕过两个保护

ARM64

这在ARM64中没有改变，如您可以在这篇博客文章中看到的。

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