VxWorks操作系统复位实战（二）[by Progsoft]

引子程序解释

如果你已经*printf系列的溢出漏洞问题，你将轻松发现问题所在，同时也可以跳过本文：）。

该程序存在两个问题：

一、taskName定义是8字节字符串，但全局变量初始化为11个字节。

二、Buffer字符串输出直接使用printf，而不是printf("%s",Buffer)。

关于问题一要说明的是在VC下编译器会很严格的检查越界并提示“error C2117: 'TASK01_SUB' : array bounds overflow”数组越界，导致编译都无法完成，但其他不严格编译器则只会产生Info 或 Warning告警而已。

那么在非严格编译器得出的代码是怎么样的呢？

非常不幸的是 编译器简单的使用了去尾法。

|        TaskName       |   tcbCnt  |
 54 41 53 4B 30 31 5F 53 00 00 00 00

taskName是没有结束符号0的，什么时候结束完全受限于tcbCnt或更后面的字符。

这样当sprintf(Buffer, "%s run time :%d ", TaskCB[k].taskName, TaskCB[k].tcbCnt); 执行过后。Buffer的值是多少？答案未知。

我们可以假设tcbCnt一旦为0x6e25，那么Buffer将等于"TASK01_S%n"。

配合printf(Buuffer);结果就是printf("TASK01_S%n");

这个就是导致复位的罪魁祸首。输出字符串有格式化的%n，但是后面竟然没有参数。

在PowerPC系列函数调用都是采用寄存器传值。

所以在调用函数printf之前，这时的r3肯定是Buffer的首地址，但r4/r5/r6...呢？那就是随即值了。

大家都知道%n的作用，就是将当前格式化字符串长度写入某个地址，这时r4是随机值，天知道写到哪个地址了。

因为产生的%n是随即写地址，写并不代表一定复位。

所以开始祈祷吧，一个随机的复位幽灵诞生了。

由于无PowerPC环境，所以修改了一个Windows＋VC的程序当做实例，有兴趣可以看下了。

#include <stdio.h>
#define UINT8    unsigned char
#define UINT32   unsigned long
#define MAX_TASK 6

typedef struct tcb
...{
    char      taskName[8]; /**//* 任务名称 */
    UINT32    tcbCnt;      /**//* 任务运行时间 */
} TCB; 

TCB TaskCB[MAX_TASK] = 
...{ 
    ...{"TASK00_",  0x00006e25},
    ...{"TASK01_",  0x00007025},
    ...{"TASK02_",  0x00006425},
    ...{"TASK03_",  0x00007825},
    ...{"TASK04_",  0x00007325},
    ...{"TASK05_",  0x00006325},
}; 

void Task_Root()
...{
    char   Buffer[256];
    UINT8  k;
    UINT32 Backup;

    for (k = 0; k < MAX_TASK; k++)
    ...{
        sprintf(Buffer, "%s run time :%d ", TaskCB[k].taskName, TaskCB[k].tcbCnt); 
        Backup = *(UINT32 *)Buffer;
        printf(Buffer); 
        printf("Before printf:%#.8x, After printf:%#.8x ", Backup, *(UINT32 *)Buffer);
    }
}

void Init_TaskCB()
...{
    UINT8 k;
    for (k = 0; k< MAX_TASK; k++)
    ...{
        TaskCB[k].taskName[7] = 'S';
    }
}

void main()
...{
    Init_TaskCB();
    Task_Root();
}

注：该复位问题来源于工作中的一个实例，号称“复位幽灵”。由于出现条件琢磨不定，时而一天一次，时而半个月，但只要当你放松警惕，以为没问题的时候，它必定又冒出来。最后历时4个月将其攻克。所以一个安全的代码是多么重要，否则就等着被这等低级BUG戏弄吧，^_^。