6.1.23 pwn BCTF2016 bcloud
题目复现
$ file bcloud
bcloud: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux.so.2, for GNU/Linux 2.6.24, BuildID[sha1]=96a3843007b1e982e7fa82fbd2e1f2cc598ee04e, stripped
$ checksec -f bcloud
RELRO STACK CANARY NX PIE RPATH RUNPATH FORTIFY Fortified Fortifiable FILE
Partial RELRO Canary found NX enabled No PIE No RPATH No RUNPATH Yes 0 4 bcloud
$ strings libc-2.19.so | grep "GNU C"
GNU C Library (Ubuntu EGLIBC 2.19-0ubuntu6.7) stable release version 2.19, by Roland McGrath et al.
Compiled by GNU CC version 4.8.2.32 位程序，开启了 Canary 和 NX，默认开启 ASLR。
在 Ubuntu-14.04 上玩一下：
$ ./bcloud
Input your name:
AAAA
Hey AAAA! Welcome to BCTF CLOUD NOTE MANAGE SYSTEM!
Now let's set synchronization options.
Org:
1234
Host:
4321
OKay! Enjoy:)
1.New note
2.Show note
3.Edit note
4.Delete note
5.Syn
6.Quit
option--->>
1
Input the length of the note content:
10
Input the content:
BBBB
Create success, the id is 0
1.New note
2.Show note
3.Edit note
4.Delete note
5.Syn
6.Quit
option--->>
2
WTF? Something strange happened.
1.New note
2.Show note
3.Edit note
4.Delete note
5.Syn
6.Quit
option--->>
3
Input the id:
0
Input the new content:
CCCC
Edit success.
1.New note
2.Show note
3.Edit note
4.Delete note
5.Syn
6.Quit
option--->>
4
Input the id:
0
Delete success.
1.New note
2.Show note
3.Edit note
4.Delete note
5.Syn
6.Quit
option--->>
5
Syncing...
Synchronization success.典型的堆利用程序，实现了添加、修改、删除的功能，显示功能未实现。另外还有个同步，不知道做什么用。在打印菜单之前，程序读入 name 并打印了出来，这个很有意思，可能是为了信息泄漏故意设置的。
题目解析
init
在 main 函数打印菜单之前，有一个初始化函数 fcn.0804899c，这个函数又依次调用了函数 sub.memset_7a1 和函数 sub.memset_84e：
所以该函数所读入的字符串是先放在栈上，然后复制到堆。最后调用一个函数打印出了堆上的字符串。
来看一下读入字符串的函数 sub.read_68d：
乍看之下似乎没有问题，在读入字符串末尾也加上了截断 \x00。
但是，注意观察读入字符串和 malloc 返回地址在栈上的位置关系。字符串其实地址 local_5ch，最多 0x40 个字节，返回地址位于 local_5ch + 0x40，所以如果我们正好读入 0x40 字节，则 \x00 会被放到 local_5ch + 0x41 的位置，然后正好被返回地址给覆盖掉了。由于函数 strcpy() 是以 \x00 来决定字符串结尾的，所以字符串连上返回地址会被一起复制到堆上。然后又被一起打印出来。于是我们就得到了堆地址。
继续看函数 sub.memset_84e：
同样的，Host 的返回地址放在 local_9ch + 0x88 的位置，而字符串最多到 local_9ch + 0x44 + 0x40，中间还间隔了 0x4 字节，所以不存在漏洞。但是 Org 的返回地址放在 local_9ch + 0x40，正好位于字符串的后面，所以存在漏洞。同时 Host 的字符串又正好位于 Org 返回地址的后面，所以 strcpy 会将 Org 字符串，返回地址和 Host 字符串全都复制到 Org 的堆上，造成堆溢出。利用这个堆溢出我们可以修改 top chunk 的 size，即 house-of-force。
当然这种漏洞有一定的几率不会成功，比如返回地址的低位本来就是 \x00 的时候，就恰好截断了。
New note
我们可以得到下面的数据结构：
三个数组都是通过指标 i 来对应的，分别存放 note 地址，length 及是否同步。
Edit note
该函数在修改 note 时，先将 syns[i] 清空，然后读入 lengths[i] 长度的内容到 notes[i]。
Delete note
该函数首先判断 notes[i] 是否存在，如果存在则释放 notes[i] 并将 notes[i] 和 lengths[i] 都置 0。不存在悬指针等漏洞。
至于 Syn 功能，就是将 syns[i] 都置 1，对漏洞利用没有影响。
漏洞利用
所以这题的利用思路就是 house-of-force，步骤如下：
泄漏 heap 地址
利用溢出修改 top chunk 的 size
分配一个 chunk，将 top chunk 转移到 lengths 数组前面
再次分配 chunk，即可覆盖 notes，并利用 Edit 修改其内容
修改
free@got.plt为puts@got.plt，泄漏 libc修改
atoi@got.plt为system@got.plt，得到 shell
leak heap
可以看到对指针被复制到了堆中，只要将其打印出来即可。
house-of-force
接下来是 house-of-force，通过溢出修改 top chunk 的 size，可以在下次 malloc 时将 top chunk 转移到任意地址，之后的 chunk 也将依据转移后的 top chunk 来分配。
溢出：
转移 top chunk：
再次 malloc，将其后的 .bss 段变为可写，然后放上 GOT 表指针：
leak libc
接下来就可以利用 Edit 功能修改 GOT 表，泄漏 libc 地址了。
pwn
开启 ASLR，Bingo!!!
exploit
完整的 exp 如下：
参考资料
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