【HUST】网络攻防实践｜6_物联网设备固件安全实验

写在最前：最近没空写报告，实验原理虽然已经摸清了但是没空写。flag2到4是一些大胆的想法的通关方式，flag5是正经通关的。之后写报告的时候会补发正经的实验原理，和flag2到4正常的通关方式。

记得修改学号。

文章目录

- 安装Keil
- flag2和3
- flag4
- flag5

安装Keil

安装破解过程：

安装Keil5：一路Next就行，名称邮箱全部任意填，安装驱动什么的一律选是，安装路径最好不要包含中文，或者直接默认。
破解Keil5：以管理员权限打开刚刚安装的Keil5，关掉弹出来的让安装包的窗口，然后点击File-License Management，复制CID到破解软件中。破解软件填写CID、设置Target为ARM之后，点击Generate生成LIC，粘贴到Keil5的LIC输入框中。点击Add LIC就行。（日期过期没事）
安装ARM CMSDK_CM4_FP：老师发的Keil5默认是没有我们要的ARM CMSDK_CM4_FP。不过老师还发了两个.pack文件，双击安装就行。一路Next，安装路径要和Keil5的安装目录相对应。

新建项目并添加文件：

Project-New uVersion Project ，然后配置直接按实验指导书就行，后面也直接按指导书。添加文件可以直接拖进去。编译就是Project-build。

注意：如果之前装过其他版本的Keil，并新建了项目，记得删掉项目目录中的Listings、Objects、RTE，否则它会自动优先从这些目录下读取配置，版本就不对。

如果你配置项完全正确，和指导书完全一致，就直接0 Error。有错误就自行检查。

然后就会生成在Objects/下，运行如下指令运行：

~/qemu-7.0.0/build/qemu-system-arm -M mps2-an386 -cpu cortex-m4 -m 16M -nographic -d in_asm,nochain -kernel ~/exp6/task2/task2.axf -D log.txt

注意：任务2和3都要用架构mps2-an386。

flag2和3

添加头文件的麻烦，贴个硬编码的，不用加头文件：

volatile unsigned int * pCTRL=(volatile unsigned int *)0xE000ED94;

*pCTRL=4;

0xE000ED94就是MPU的CTRL地址。
CTRL赋值为4就是关MPU。

还有种方法，改RNR，直接切换MPU让原来用的那块作废。

老师就只是更新了一点点内容，假如用的是最新版lib：
先加头文件：#include "CMSDK_CM4_FP.h"，：

for(int i=0;i<8;i++){

	MPU->RNR=i;

	MPU->RASR&=0xFFFFFFFE;

}

MPU->CTRL=5;

与运算之后，MPU的末位是0，代表使MPU禁用。而当MPU全部被禁用时，作为特权级任务，这个Task就不受区域的限制了。在《权威指南》11章有说。

特权级的默认背景区域就是全部。

flag4

在StartFreeRTOS(id, vTask3);上方添加这一行：

xTaskCreate( vTask3, "Test3", 100, NULL, ( 1 | ( 0x80000000UL ) ), NULL );

这时候，就有人要问了~为什么这一行能行呢？
之前我试成功的时候也没想到能行，后来写报告的时候看了一下流程就懂了。
先创建任务并放到任务序列里，再调用StartFreeRTOS。StartFreeRTOS的过程是先创建权限较低的vTask3任务，并在创建过程中完成对学号id的处理。在启动任务序列的时候，也有一部分对id的处理。但是！这些对id的处理，全部都在启动任务序列之前。因此，只要提前在任务序列中添加特权级的任务，并调用打印函数，即可完成打印。
ps：任务序列是并行执行的，第二个约束任务会挂掉。挂了就挂了，第一个已经打印了flag了。

老师要是想解决我这个绕过方式，就需要在启动任务序列之后，对id再进行一些变化，并延缓打印flag的速度。或者添加约束任务成功结束或返回后，才能打印flag的限制条件。

修改vTask3：

注意0x000029A9改为你的axf反汇编的vTaskRemove(也就是输出flag的函数)的地址加1。

注意：修改后编译的axf的函数地址会发生变化，先随便填一个，然后再逆向找这个函数的地址。

flag5

先逆向，看下你自己的栈空间和各种函数的地址。具体分析就和实验一一模一样的。
我的HelperBuffer大小是12，对应仨寄存器r1,r2,r3。类似的，如果你的大小是8，就对应俩寄存器。具体原因其实看ida的反汇编的最后一条pop指令就行，加3就是3个，加2就是2个。
xPortRaisePrivilege（提权函数）地址是000086E2。
但从这开始不行，因为它会先push，把push的作为返回值，所以要跳过push这一条指令，从000086E4进。
vTaskDelayBackup（输出flag的函数）地址是00001C7C。

输入学号。
长度24（是r1,r2,r3,pc+r4,pc）。
输入地址（记得加1）：
（分别对应function的r1，r2，r3，pc、提权函数的r4，pc）

4个0 4个0 4个0 e5 86 0 0 4个0 7d 1c 0 0

log.txt里找Function和提权函数，看它pop后的情况就行。

先跳转提权：

再跳转flag函数：