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1.5.8 glibc malloc

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glibc

glibc 即 GNU C Library，是为 GNU 操作系统开发的一个 C 标准库。glibc 主要由两部分组成，一部分是头文件，位于 /usr/include；另一部分是库的二进制文件。二进制文件部分主要是 C 语言标准库，有动态和静态两个版本，动态版本位于 /lib/libc.so.6，静态版本位于 /usr/lib/libc.a。

这一章中，我们将阅读分析 glibc 的源码，下面先把它下载下来，并切换到我们需要的版本：

$ git clone git://sourceware.org/git/glibc.git
$ cd glibc
$ git checkout --track -b local_glibc-2.23 origin/release/2.23/master

下面来编译它，首先修改配置文件 Makeconfig，将 -Werror 注释掉，这样可以避免高版本 GCC（v8.1.0） 将警告当做错误处理：

$ cat Makeconfig | grep -i werror | grep warn
+gccwarn += #-Werror

接下来需要打上一个 patch：

$ cat regexp.patch
diff --git a/misc/regexp.c b/misc/regexp.c
index 19d76c0..9017bc1 100644
--- a/misc/regexp.c
+++ b/misc/regexp.c
@@ -29,14 +29,17 @@

 #if SHLIB_COMPAT (libc, GLIBC_2_0, GLIBC_2_23)

-/* Define the variables used for the interface.  */
-char *loc1;
-char *loc2;
+#include <stdlib.h>    /* Get NULL.  */
+
+/* Define the variables used for the interface.  Avoid .symver on common
+   symbol, which just creates a new common symbol, not an alias.  */
+char *loc1 = NULL;
+char *loc2 = NULL;
 compat_symbol (libc, loc1, loc1, GLIBC_2_0);
 compat_symbol (libc, loc2, loc2, GLIBC_2_0);

 /* Although we do not support the use we define this variable as well.  */
-char *locs;
+char *locs = NULL;
 compat_symbol (libc, locs, locs, GLIBC_2_0);
$ patch misc/regexp.c regexp.patch

然后就可以编译了：

如果我们想要在编译程序时指定 libc，可以像这样：

然后如果希望在调试时指定 libc 的源文件，可以使用 gdb 命令 directory，但是这种方法的缺点是不能解析子目录，所以推荐使用下面的命令在启动时加载：

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malloc.c

下面我们先分析 glibc 2.23 版本的源码，它是 Ubuntu16.04 的默认版本，在 pwn 中也最常见。然后，我们再探讨新版本的 glibc 中所加入的漏洞缓解机制。

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相关结构

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堆块结构

  • Allocated Chunk

  • Free Chunk

  • Top Chunk

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Bins 结构

  • Fast Bins

  • Small Bins

  • Large Bins

  • Unsorted Bins

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Arena 结构

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分配函数

_int_malloc()

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释放函数

_int_free()

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重分配函数

_int_realloc()

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参考资料

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