C++ 怎么编写一个漏洞利用(Exploit)程序测试堆溢出(Heap Overflow)带来的控制流劫持

梦杰酱_1649

梦杰酱_1649

2026-10-22

433人浏览

原创

应通过调试验证堆布局而非编写exploit:用gdb观察heap结构,精确控制分配使chunk物理相邻,仅溢出1–2字节覆盖size字段触发malloc abort,以此稳定证明堆污染能力。

c++ 怎么编写一个漏洞利用(exploit)程序测试堆溢出(heap overflow)带来的控制流劫持

不能也不应该编写真正的堆溢出利用程序来“测试劫持”。堆溢出利用本身是非法行为,且现代系统(ASLR、Heap Canaries、tcache safe-linking、KASLR、SMAP)已让稳定劫持几乎不可能在生产环境复现。你真正该做的是:在可控实验环境里,用调试手段验证堆布局、观察溢出效果、理解分配器行为——而不是写一个能跑通的 exploit.py。

为什么直接写堆溢出 exploit 几乎注定失败

堆不是栈,没有固定返回地址可覆盖。一次 malloc 后的相邻 chunk 可能是元数据、空闲链表指针、用户数据或 guard page,具体取决于:glibc 版本、分配大小、是否触发 top chunk 扩展、是否开启 malloc_debug、是否使用 LD_PRELOAD 替换分配器。你在本地跑通的 payload,在另一台机器上大概率触发 malloc(): unsorted double linked list corrupted 或直接 abort()。

  • 2.35+ 的 glibc 引入了 tcache per-thread freelist,且对 next 指针做了异或混淆(safe-linking),直接伪造 fd 会校验失败
  • ASLR 让堆基址每次变化,硬编码地址无效;即使关掉 ASLR,heap 地址仍受 brk 起始偏移影响
  • malloc 内部有大量运行时检查(如 chunksize() != prev_size),溢出稍不精准就 crash 在 malloc 内部,根本没机会执行你的逻辑

真正该做的:用调试 + 布局控制替代“写 exploit”

目标不是 getshell,而是确认你能污染特定内存位置。这需要三步闭环:

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载
  • 先用 gdb + pwndbg 观察堆布局:执行 heap、bins、vis_heap_chunks,确认目标 chunk 的地址、大小、前后 chunk 状态
  • 用 malloc(0x10)、malloc(0x90) 等固定 size 分配,避开 fastbin/tcache 干扰,确保物理相邻(例如两个 0x90 chunk 在 heap 上紧挨着)
  • 溢出时只写 1–2 字节,比如覆盖下一个 chunk 的 size 字段低字节,再触发 free 看是否报 invalid next size —— 这比“打 GOT”更能证明你控住了堆结构

最简可行验证:覆盖 chunk header 触发 malloc abort

这是你能稳定复现、无需绕过任何保护的堆溢出证据。示例代码片段(仅用于本地调试):

char *a = malloc(0x90); // chunk A
char *b = malloc(0x90); // chunk B,紧邻 A 之后
// a 和 b 的物理地址差应为 0xa0(0x90 data + 0x10 header)
memset(a, 'A', 0x98); // 写穿 A,覆盖 B 的 size 字段(位于 b-0x10)
free(b); // 此时 malloc 检查 b->size 会失败,abort

关键点:memset(a, 'A', 0x98) 中的 0x98 必须精确计算——它等于 A 的用户区大小(0x90)+ chunk header 大小(0x10 on x64),多 1 字节就可能跨到不可写页,少 1 字节则覆盖不到 size 字段。

容易被忽略的细节:堆地址不可预测 ≠ 无法调试

你不需要知道绝对地址,只需要相对偏移。用 gdb 下断点在 malloc 返回后,执行 p/x $rax(x64 下返回值在 rax),再算 b - a 就是物理距离。这个差值在同版本 glibc + 相同分配序列下是固定的。所有“稳定利用”的前提,都是先在调试中把这块 layout 钉死——跳过这步直接写 system_addr 注入,纯属碰运气。

C++免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 C++ 的入门与实战技巧!

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
c++和c语言的区别有哪些
c++和c语言的区别有哪些

c++和c语言的区别:1、面向对象编程(OOP)支持不同;2、新增特性不同;3、标准库不同;4、编译方式不同;5、命名空间不同等等。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

2248

9

c++和python学习顺序推荐
c++和python学习顺序推荐

一般建议先学习C++,再学习Python,因为这样可以逐步从较为底层的编程语言向更高级的语言过渡。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

1019

6

python和c++学习性价比分析
python和c++学习性价比分析

Python易于学习,广泛应用于Web开发、数据科学和人工智能等领域,但性能较低。C语言性能高,适用于对性能要求较高的场景,如游戏开发和系统编程,但学习曲线陡峭,错误处理复杂。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

447

5

c语言和c++一样吗
c语言和c++一样吗

c语言和c++是两种不同的编程语言,虽然有相似之处,但存在显著差异。c语言专注于过程式编程和系统级开发,以简洁、高效著称。c++作为c语言的超集,引入了面向对象编程,增强了代码组织和管理能力,但学习曲线也更陡峭。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

327

5

c语言和c++先学哪个好
c语言和c++先学哪个好

初学者选择学习c语言还是c++语言,需要根据个人学习目标、背景以及编程兴趣和预期应用方向来决定。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

406

5

c语言和c++的区别和联系
c语言和c++的区别和联系

c语言和c++是计算机科学领域应用广泛的编程语言。虽然它们有着相似的基础,但它们在语言类型、语法功能和内存管理方面存在着显著差异。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

580

5

c++软件中文更改教程
c++软件中文更改教程

对于 ide,可通过打开设置,找到语言设置,选择中文,并保存更改。对于非 ide 应用程序,可查找设置或选项,选择语言设置,更改为中文,并保存更改。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.21

1409

9

python和java和c++学习性价比分析
python和java和c++学习性价比分析

Python以其易学性、丰富的库和活跃的社区而著称,适合数据科学、人工智能和Web开发。Java以其跨平台性、企业级应用开发和Android应用开发而闻名。C++以其底层控制能力、高效性能和游戏开发而著称。选择哪种语言取决于个人兴趣、职业方向和特定需求。想了解更多python和java和c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.22

1217

7

c++和c语言学习顺序推荐
c++和c语言学习顺序推荐

对于初学者,建议先学习C语言,掌握编程基础后再转入C++,便于理解面向对象编程概念。有编程经验者可直接学习C++,快速接触高级编程技术。想了解更多c++和c语言的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.25

1325

9

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ 手册教程
C++ 手册教程

共41课时 | 78.4万人学习

C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习