Windows堆的分析
2019-06-18 本文已影响0人
萍水间人
又把0day安全翻了一下收获了很多,还是关于堆的知识
源代码:
#include <windows.h>
main()
{
HLOCAL h1,h2,h3,h4,h5,h6;
HANDLE hp;
hp = HeapCreate(0,0x1000,0x10000);
__asm int 3
h1 = HeapAlloc(hp,HEAP_ZERO_MEMORY,3);
h2 = HeapAlloc(hp,HEAP_ZERO_MEMORY,5);
h3 = HeapAlloc(hp,HEAP_ZERO_MEMORY,6);
h4 = HeapAlloc(hp,HEAP_ZERO_MEMORY,8);
h5 = HeapAlloc(hp,HEAP_ZERO_MEMORY,19);
h6 = HeapAlloc(hp,HEAP_ZERO_MEMORY,24);
//free block and prevent coaleses
HeapFree(hp,0,h1); //free to freelist[2]
HeapFree(hp,0,h3); //free to freelist[2]
HeapFree(hp,0,h5); //free to freelist[4]
HeapFree(hp,0,h4); //coalese h3,h4,h5,link the large block to freelist[8]
return 0;
}
堆的起始地址为3a0000
偏移3a0178处为freelist
可以看到这里有好多指针
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/fcaea6c10721944d.png)
3a0688处的这一个堆块是最大的,后续的分配从这里开始
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/0670c61f8e769d74.png)
第一次分配16字节:返回的句柄为3a0688,但是实际上在之前还有16个字节的块首
02代表分配的是16字节,
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/0d18398e2920c663.png)
此时的freelist指向了3a0698
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/1151b855fe00e10a.png)
再分配16字节
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/ff1c78a95687fe34.png)
然后freelist的指针继续修改
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/4da2ac4137e48949.png)
继续分配:
此时已经分配了4个16个字节
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/1a3c3cad374d0b75.png)
接下来分配两次32字节的
这是所有分配出去的
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/b5b4eaf7bfc615a3.png)
此时freelist0指向了3a0708,这应该很明显了吧
接下来开始释放,释放掉h1和h3,它们都是16个字节的,所以由freelist2来管理它们
第一次释放掉h1
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/ddba5b07958d0aaa.png)
3a0188就是freelist2
freelist2也指向了h1
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/ab4f8a7461ab6af7.png)
继续释放掉h3
此时
freelist2的flink指向,h1的flink指向h3,h3的flink指向freelist2
就是一个单链表的指向关系
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/26221c44c597e58d.png)
释放掉h5, h5是32个字节,链接到freelist4
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/067c747dabdf42b6.png)
然后释放掉h4
触发合并操作
这是合并之后的堆块
3a01b8恰好就是freelist8
![](https://img.haomeiwen.com/i10651191/97108f2ebe578137.png)
Q&A
堆中的数据存放在哪里?
一定要对堆的结构很清楚,占用态的堆是由程序员来管理,空闲态的堆是由空表或者快表管理的,所以空闲态的堆块需要用链表链接起来,而对于占用态的堆块的管理这个锅就丢给了程序员。占用态的堆块是没有前向指针和后向指针的,而返回给程序员的句柄只是指向了块身,所以堆块最小也是16个字节(8+8个字节的块首),数据就会存放在块身处