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目錄

• • • • 1、介紹
      • 2、用法
      • 3、相關API
      • • （1）、__has_feature(shadow_call_stack)
        • （2）、__attribute__((no_sanitize("shadow-call-stack")))
      • 4、示例
      • 5、總結
      • 6、參考

1、介紹

ShadowCallStack 是一個檢測通道，目前只為 aarch64 實現，它可以保護程序免受返回地址覆蓋（例如堆棧緩沖區溢出 ： stack buffer overflows）。它的工作原理是將函數的返回地址保存到函數序言中單獨分配的“shadow call stack”，子函數并從函數結語中的shadow call stack加載返回地址。

2、用法

要啟用 ShadowCallStack，只需將-fsanitize=shadow-call-stack 標志傳遞給編譯和鏈接命令行。在 aarch64 上，默認使用x18，即-ffixed-x18。

3、相關API

（1）、__has_feature(shadow_call_stack)

在某些情況下，可能需要根據是否啟用 ShadowCallStack 來執行不同的代碼。宏__has_feature(shadow_call_stack)可用于此目的

#if defined(__has_feature) # if __has_feature(shadow_call_stack) // code that builds only under ShadowCallStack # endif #endif

（2）、attribute((no_sanitize(“shadow-call-stack”)))

用于__attribute__((no_sanitize("shadow-call-stack")))函數聲明以指定ShadowCallStack檢測不應應用于該函數

4、示例

示例代碼

int foo() {return bar() + 1; }

編譯時生成以下 aarch64 程序集

stp x29, x30, [sp, #-16]! mov x29, sp bl bar add w0, w0, #1 ldp x29, x30, [sp], #16 ret

添加-fsanitize=shadow-call-stack將輸出以下程序集

str x30, [x18], #8 stp x29, x30, [sp, #-16]! mov x29, sp bl bar add w0, w0, #1 ldp x29, x30, [sp], #16 ldr x30, [x18, #-8]! ret

5、總結

傳統的aarch64程序，在一進入子函數時，就會將LR、FP(x30、x29)保存到SP指向的棧中，在函數結束返回之前，再從棧中恢復這兩個寄存器。
然后加入-fsanitize=shadow-call-stack編譯選項后，在一進入子函數時，增加一步驟將LR(X30)也保存到X18寄存器指向的地址中，在函數返回時，再從X18指向的地址處恢復LR。
這種使用單獨的地址(X18指向的地址)來保存LR的值，就可以有效地避免了stack buffer overflows對LR值的攻擊

6、參考

Clang 13 documentation

總結

以上是生活随笔為你收集整理的防止stack buffer overflows攻击的方法 : ShadowCallStack的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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