浅析C语言编程中的数组越界问题
因为C语言不检查数组越界，而数组又是我们经常用的数据结构之一，所以程序中经常会遇到数组越界的情况，并且后果轻者读写数据不对，重者程序crash。下面我们来分析一下数组越界的情况：
1） 堆中的数组越界
因为堆是我们自己分配的，如果越界，那么会把堆中其他空间的数据给写掉，或读取了其他空间的数据，这样就会导致其他变量的数据变得不对，如果是一个指针的话，那么有可能会引起crash
2） 栈中的数组越界
因为栈是向下增长的，在进入一个函数之前，会先把参数和下一步要执行的指令地址（通过call实现）压栈，在函数的入口会把ebp压栈，并把esp赋值给ebp，在函数返回的时候，将ebp值赋给esp，pop先前栈内的上级函数栈的基地址给ebp，恢复原栈基址，然后把调用函数之前的压入栈的指令地址pop出来（通过ret实现）。
栈是由高往低增长的，而数组的存储是由低位往高位存的 ，如果越界的话，会把当前函数的ebp和下一跳的指令地址覆盖掉，如果覆盖了当前函数的ebp，那么在恢复的时候esp就不能指向正确的地方，从而导致未可知的情况，如果下一跳的地址也被覆盖掉，那么肯定会导致crash。
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压入的参数和函数指针
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aa[4]
aa[3]
合法的数组空间 aa[2]
aa[1]
aa[0]
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###sta.c###
#include <stdio.h>
void f(int ai)
{
int aa[5]={1,2,3};
int i = 1;
for (i=0;i<10;i++)
aa[i]=i;
printf("f()/n");
}
void main()
{
f(3);
printf("ok/n");
}
###sta.s###
.file "sta.c" ;说明汇编的源程序
.section .rodata ;说明以下是只读数据区
.LC0:
.string "f()" ;"f()" 的类型是string，地址为LC0
.text ;代码段开始
.globl f ;f为全局可访问
.type f, @function ; f是函数
f:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $40, %esp
movl $0, -24(%ebp)
movl $0, -20(%ebp)
movl $0, -16(%ebp)
movl $0, -12(%ebp)
movl $0, -8(%ebp)
movl $1, -24(%ebp)
movl $2, -20(%ebp)
movl $3, -16(%ebp)
movl $1, -4(%ebp)
movl $0, -4(%ebp)
jmp .L2
.L3:
movl -4(%ebp), %edx
movl -4(%ebp), %eax
movl %eax, -24(%ebp,%edx,4)
addl $1, -4(%ebp)
.L2:
cmpl $9, -4(%ebp)
jle .L3
movl $.LC0, (%esp)
call puts
leave
ret
.size f, .-f ;用以计算函数f的大小
.section .rodata
.LC1:
.string "ok"
.text
.globl main
.type main, @function
main:
leal 4(%esp), %ecx
andl $-16, %esp
pushl -4(%ecx)
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
pushl %ecx
subl $4, %esp
movl $3, (%esp)
call f
movl $.LC1, (%esp)
call puts
addl $4, %esp
popl %ecx
popl %ebp
leal -4(%ecx), %esp
ret
.size main, .-main
.ident "GCC: (GNU) 4.1.2 20070115 (SUSE Linux)" ;说明是用什么工具编译的
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
从main函数开始压入f函数的参数开始，堆栈的调用情况如下
图1 压入参数
图二 通过call 命令压入下一跳地址 IP
图三 函数f 通过pushl %ebp 把 ebp保存起来
图四 函数 f 通过movl %esp, %ebp让ebp指向esp，这样esp就可以进行修改，在函数返回的时候用ebp的值对esp进行恢复
图五 函数 f 通过subl $40, %esp 给函数的局部变量预留空间
图六 int数组 aa[5]占用了20个字节的空间，然后 int i占用了4个字节的空间（紧邻着之前压入栈的%ebp）
故，如果aa[5]进行赋值，则会把 i 的值覆盖掉，
如果对aa[6]进行赋值，则会把 栈中的 %ebp 覆盖掉，那么在函数 f 返回的时候则不能对ebp进行恢复，即main函数的ebp变成了我们覆盖掉的值，程序不知道会发生什么事情，但因为我们的程序接下来没有调用栈中的内容，故还是可以运行的。
如果对aa[7]进行赋值，则会把栈中的 %IP 覆盖掉，在函数 f 返回的时候就不能正确地找到下一跳的地址，会crash；
