整数溢出

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基本信息

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16位无符号整数，它可以保存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**-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：

{% tabs %} {% tab title="Rust" %}

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);
}

{% endtab %}

{% tab title="C" %} 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。要防止整数溢出，应该在进行算术运算前检查操作数的范围，并采取适当的措施，如使用更大的数据类型或添加边界检查。

#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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