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基于GCC的缓冲区溢出检测研究

作　者: 吴楠
导　师: 李静梅
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: C语言缓冲区溢出静态检测动态检测 GCC
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 60次
引　用: 1次
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内容摘要

随着网络的蓬勃发展,计算机软件得到了长足的发展,它在社会的各个领域得到了广泛的利用。同时,这些软件程序存在着一些安全漏洞。缓冲区溢出漏洞就是最明显的一个。本文基于GCC编译器,在深入研究分析静态检测、动态检测方法基础上,提出两种方法结合的的缓冲区溢出漏洞检测方法。静态检测方法参照了整数对与建模分析方法,提出对每个缓冲区s绑定两个属性alloc(s)与len(s)。它跟踪每个缓冲区的两个属性alloc(s),len(s)从而判断是否发生了缓冲区溢出。动态检测方法首先实现了分离局部变量的双栈结构。其次,在双栈结构基础上实现了动态检测,这样可以防止多个函数之间的局部变量发生覆盖。最后,将局部变量重新排序,这样可以防止单个函数的局部变量内部发生覆盖。本文通过修改GCC的语法分析文件,在函数调用和赋值语句这两块实现了静态检测方法。实验表明,它可以检验出简单的指针操作所引发的缓冲区溢出问题。通过修改GCC的RTL中间结构以及多个前端文件而最终实现了动态检测方法。实验表明,它可以在发生溢出时候终止程序。由于时间有限,重新分配局部变量这块没有在实验中验证。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-23
  1.1 研究意义  9-11
  1.2 研究现状  11-22
    1.2.1 静态检测技术  11-13
    1.2.2 动态检测技术  13-20
    1.2.3 其它方法  20-22
  1.3 本文的工作  22-23
第2章缓冲区溢出原理  23-31
  2.1 溢出的原理  23
  2.2 缓冲区溢出分类  23-29
  2.3 缓冲区溢出的原因  29-30
  2.4 本章小结  30-31
第3章 GCC 编译器结构  31-38
  3.1 GCC 简介  31-32
  3.2 GCC 编译流程  32-33
  3.3 语法树结构分析  33-35
  3.4 RTL 结构分析  35-37
  3.5 本章小结  37-38
第4章静态与动态结合的检测方法  38-49
  4.1 静态检测  38-43
    4.1.1 检测方法  38-42
    4.1.2 生成约束条件  42-43
    4.1.3 安全检测  43
  4.2 动态检测  43-48
    4.2.1 基于双栈结构的动态检测  44-47
    4.2.2 对函数调用的影响  47-48
  4.3 本章小结  48-49
第5章测试与结果分析  49-73
  5.1 静态检测  49-57
    5.1.1 静态检测的实现  49-56
    5.1.2 实验分析  56-57
  5.2 动态检测  57-72
    5.2.1 双栈结构  57-63
    5.2.2 基于双栈结构的动态检测  63-68
    5.2.3 实验效果  68-71
    5.2.4 实验分析  71-72
  5.3 本章小结  72-73
结论  73-74
参考文献  74-76
攻读硕士学位期间发表的论文及取得的科研成果  76-77
致谢  77

基于GCC的缓冲区溢出检测研究

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