堆栈为什么不向上增长（为安全起见）？

Question

这与问题'Why do stacks typically grow downwards?'有关，但从安全角度来看更多。我通常指的是x86。

奇怪的是，当缓冲区通常在内存中向上写入时，堆栈会向下增长。例如，典型的C ++字符串的结尾位于比起始值更高的内存地址。

这意味着如果存在缓冲区溢出，则会进一步覆盖调用堆栈，我理解这是一种安全风险，因为它可以更改返回地址和本地变量内容。

如果堆栈在内存中向上增长，那么缓冲区溢出会不会简单地运行到内存中？这会提高安全性吗？如果是这样，为什么还没有这样做？那么x64，那些堆栈是否会向上增长，如果没有，为什么不呢？

Answer 1

从技术上讲，这取决于OS / CPU，但通常这是因为堆栈和堆在相反的方向上生长，并且从地址空间的相对端生长。

这种安排使您能够最灵活地在堆和堆栈之间拆分/分配内存，而不会导致它们发生冲突。如果它们都朝着相同的方向增长，那么你需要有一个堆栈的起始地址，它会对堆的最大大小设置一个硬限制（以及堆栈大小的硬限制）

ETA：

找到一个interesting piece on wikipedia，说明为什么使堆栈增长不一定会阻止堆栈溢出 - 它只会使它们的工作方式有所不同。

Answer 2

好吧，我不知道堆栈增长方向是否会对安全性产生太大影响，但是如果你看一下机器架构，那么在负地址方向增长堆栈确实简化了调用约定，堆栈帧指针，局部变量分配等等。

Answer 3

8088的体系结构（x86系列的开始）使用了向下增长的堆栈，并且为了兼容性，从那时起就一直如此。当时，（80年代早期）家用电脑上的缓冲区溢出漏洞远远不够。

我无法告诉你为什么他们选择让它长大，但是当它变得更加直观。如前所述，内存通常在堆栈和堆之间分配;也许CPU设计师认为堆积大是很重要的，因此堆栈的结果会逐渐减少。

Answer 4

可能是因为大多数CPU的架构是在男性为男性的时候设计的，你可以相信你的程序员不想窃取人们的信用卡号码......现在改变已经太晚了（尽管如你所说） ，它可能适用于像Itanium which actually has two stacks这样的新架构！）