Функция защиты стека GCC с уровнями оптимизации

Question

Я провожу некоторые эксперименты с функцией защиты стека GCC, чтобы лучше ее понять.В основном я ссылался на этот пост на stackoverflow .

Ниже приведен мой код.

test.c

#include <stdio.h>

void write_at_index(char *arr, unsigned int idx, char val)
{
    arr[idx] = val;
    printf("\n%s %d arr[%u]=%d\n", __func__, __LINE__,
        idx, arr[idx]);
}

void test_stack_overflow()
{
    char a[16] = {0}; //Array of 16 bytes.

    write_at_index(a, 30/*idx*/, 10/*val*/); //Ask the other function to access 30th index.

    printf("\n%s %d Exiting a[0] %d\n", __func__, __LINE__, a[0]);
}

int main()
{
    test_stack_overflow();
    return 0;
}

Ниже приведен мой make-файл.

Makefile

CC=gcc

BIN=./test.out

SRCS=./test.c

all: $(BIN)

OBJ = ${SRCS:.c=.o}

CFLAGS=-O0 -fstack-protector -fstack-protector-all

$(OBJ): %.o: %.c
    $(CC) $(CFLAGS) $(INCLUDES) -c $*.c -o $*.o

$(BIN): $(OBJ)
    $(CC) -o $@ $<
    rm -rf ./*.o

clean:
    rm -rf ./*.out
    rm -rf ./*.o

Я использую gcc (Ubuntu 7.3.0-27ubuntu1 ~ 18.04) 7.3.0

Когда я собираю и запускаю test.out, я получаю аварийное завершение "обнаружение разбивания стека".

Однако, если я изменяю уровень оптимизации на O3, (CFLAGS=-O3 -fstack-protector -fstack-protector-all) и собираю и выполняю test.out, яя не наблюдаю сбой.

Так что мой вопрос: убирает ли компилятор параметр "-fstack-protector", когда оптимизация включена?Или я здесь пропускаю какие-то другие настройки?

Answer 1

При более высоких уровнях оптимизации write_at_index встраивается в test_stack_overflow, и GCC обнаруживает, что весь массив a не используется каким-либо значимым образом, и устраняет его.В результате хранилище в массиве и связанное с ним переполнение буфера исчезли.Вам нужно было бы добавить барьер компилятора, чтобы этого не происходило.

Более того, переполнение в один байт вызывает только сбой средства защиты стека, если им удастся поразить канарейку (или адрес возврата).Таким образом, они не являются хорошим способом использовать код обнаружения переполнения стека.