C++虚函数：虚指针、虚表、虚函数入口地址

测试程序：

//test.c

#include"stdio.h"
#include"string.h"
class GSVirtual
{
public:
void gsv(char *src)
{
char buf[200];
strcpy(buf,src);
vir2();
}
virtual void vir1()
{
printf("vir1");
}
virtual void vir2()
{
printf("vir2");
}
};
int main(int argc,char *argv[])
{
GSVirtual test;
test.gsv(argv[1]);
return 0;
}

在linux下编译：
$g++ -o vtabletest ./vtabletest.c
在ida下查看vtabletest的反汇编，找到关键函数点 gsv(char *src):



该函数中调用了虚函数vir2()，虽然gsv显示只有一个参数，但是实际上默认还有另一个参数：虚指针，查看调用gsv时，参数入栈可发现，有两个参数入栈：



然后，我们回到gsv函数中，其中首先分配了当前栈帧空间：
.text:08048538 55                                               push    ebp

.text:08048539 89 E5                                         mov     ebp, esp

.text:0804853B 81 EC F8 00 00 00                  sub     esp, 0F8h

然后，将第一个参数复制到当前栈帧中：注意这个参数就是虚指针的地址（一般在上一个函数的栈帧中）
.text:08048541 8B 45 08                                      mov     eax, [ebp+arg_0]      //arg0=8

.text:08048544 89 85 24 FF FF FF                      mov     [ebp+var_DC], eax   //var_DC=-0XDC

后面，函数会分配函数的局部变量的栈帧中的位置，然后执行strcpy(buf,src)
然后调用虚函数vir2()，我们主要来分析这一段代码：
.text:08048576 8B 85 24 FF FF FF                             mov     eax, [ebp+var_DC]    //将虚指针地址赋值给eax

.text:0804857C 8B 00                                         mov     eax, [eax]         //提取虚指针内存地址中的虚表入口地址，一般在.rodata中
.text:0804857E 83 C0 04                                      add     eax, 4             //由于调用的是vir2(),因此，该虚函数地址在虚表中的位置偏移4*1 bytes

.text:08048581 8B 10                                         mov     edx, [eax]        //提取vir2()虚函数的入口地址

.text:08048583 8B 85 24 FF FF FF                             mov     eax, [ebp+var_DC]   

.text:08048589 89 04 24                                      mov     [esp], eax                //虚指针继续入栈，可视为为下一个函数调用的参数

.text:0804858C FF D2                                         call    edx            //调用vir2()

在linux中，用gdb调试：
在0x8048576处下断点后，查看相关内存信息：



可对照ida下的汇编代码看，ebp+8和ebp-0xdc 存储的都是虚指针地址0xbffff2dc 在上一个函数的栈帧中
虚指针指向地址0x80486c8，即虚表地址
虚表中按顺序存储了每个虚函数的入口地址。



0x80485a2 和0x80485b6分别就是虚函数vir1()和vir2()的地址：

最后，测试程序存在缓冲区溢出漏洞，在gs保护下，则可通过覆盖虚表指针来劫持控制流。