Linux (x86) Exploit 开发系列教程之三(Off-By-One 漏洞 (基于栈))

2022-11-03 14:16:42

（1）原理：

将源字符串复制到目标缓冲区可能会导致off by one。当源字符串长度等于目标缓冲区长度时，单个NULL字节将被复制到目标缓冲区上方。这里由于目标缓冲区位于堆栈中，所以单个NULL字节可以覆盖存储在堆栈中的调用者的EBP的最低有效位（LSB），这可能导致任意的代码执行。

（2）漏洞代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void foo(char* arg);
void bar(char* arg);
void foo(char* arg) {
 bar(arg); /* [1] */
}
void bar(char* arg) {
 char buf[256];
 strcpy(buf, arg); /* [2] */
}
int main(int argc, char *argv[]) {
 if(strlen(argv[1])>256) { /* [3] */
  printf("Attempted Buffer Overflow\n");
  fflush(stdout);
  return -1;
 }
 foo(argv[1]); /* [4] */
 return 0;
}

编译文件

（2）漏洞代码的第[2]行是可能发生off by one溢出的地方。目标缓冲区长度为256，因此长度为256字节的源字符串可能导致任意代码执行。如果调用者的EBP位于目标缓冲区之上，则在strcpy之后，单个NULL字节将覆盖调用者EBP的LSB。反汇编漏洞代码并绘制它的堆栈布局

gdb-peda$ disassemble main
Dump of assembler code for function main:
   0x08048497 <+0>:	push   ebp
   0x08048498 <+1>:	mov    ebp,esp
   0x0804849a <+3>:	push   edi
   0x0804849b <+4>:	sub    esp,0x8
   0x0804849e <+7>:	mov    eax,DWORD PTR [ebp+0xc]
   0x080484a1 <+10>:	add    eax,0x4
   0x080484a4 <+13>:	mov    eax,DWORD PTR [eax]
   0x080484a6 <+15>:	mov    DWORD PTR [ebp-0x8],0xffffffff
   0x080484ad <+22>:	mov    edx,eax
   0x080484af <+24>:	mov    eax,0x0
   0x080484b4 <+29>:	mov    ecx,DWORD PTR [ebp-0x8]
   0x080484b7 <+32>:	mov    edi,edx
   0x080484b9 <+34>:	repnz scas al,BYTE PTR es:[edi]
   0x080484bb <+36>:	mov    eax,ecx
   0x080484bd <+38>:	not    eax
   0x080484bf <+40>:	sub    eax,0x1
   0x080484c2 <+43>:	cmp    eax,0x100
   0x080484c7 <+48>:	jbe    0x80484e9 <main+82>
   0x080484c9 <+50>:	mov    DWORD PTR [esp],0x80485e0
   0x080484d0 <+57>:	call   0x8048380 <puts@plt>
   0x080484d5 <+62>:	mov    eax,ds:0x804a020
   0x080484da <+67>:	mov    DWORD PTR [esp],eax
   0x080484dd <+70>:	call   0x8048360 <fflush@plt>
   0x080484e2 <+75>:	mov    eax,0xffffffff
   0x080484e7 <+80>:	jmp    0x80484fe <main+103>
   0x080484e9 <+82>:	mov    eax,DWORD PTR [ebp+0xc]
   0x080484ec <+85>:	add    eax,0x4
   0x080484ef <+88>:	mov    eax,DWORD PTR [eax]
   0x080484f1 <+90>:	mov    DWORD PTR [esp],eax
   0x080484f4 <+93>:	call   0x8048464 <foo>
   0x080484f9 <+98>:	mov    eax,0x0
   0x080484fe <+103>:	add    esp,0x8
   0x08048501 <+106>:	pop    edi
   0x08048502 <+107>:	pop    ebp
   0x08048503 <+108>:	ret    
End of assembler dump.
gdb-peda$ disassemble foo
Dump of assembler code for function foo:
   0x08048464 <+0>:    push   ebp
   0x08048465 <+1>:    mov    ebp,esp
   0x08048467 <+3>:    sub    esp,0x4
   0x0804846a <+6>:    mov    eax,DWORD PTR [ebp+0x8]
   0x0804846d <+9>:    mov    DWORD PTR [esp],eax
   0x08048470 <+12>:    call   0x8048477 <bar>
   0x08048475 <+17>:    leave  
   0x08048476 <+18>:    ret    
End of assembler dump.
gdb-peda$ disassemble bar
Dump of assembler code for function bar:
   0x08048477 <+0>:    push   ebp
   0x08048478 <+1>:    mov    ebp,esp
   0x0804847a <+3>:    sub    esp,0x108
   0x08048480 <+9>:    mov    eax,DWORD PTR [ebp+0x8]
   0x08048483 <+12>:    mov    DWORD PTR [esp+0x4],eax
   0x08048487 <+16>:    lea    eax,[ebp-0x100]
   0x0804848d <+22>:    mov    DWORD PTR [esp],eax
   0x08048490 <+25>:    call   0x8048370 <strcpy@plt>
   0x08048495 <+30>:    leave  
   0x08048496 <+31>:    ret    
End of assembler dump.

（3）256字节的用户输入，用空字节可以覆盖foo的EBP的LSB。所以当foo的存储在目标缓冲区“buf”之上的EBP被一个NULL字节所覆盖时，ebp从0xbffff2d8变为0xbffff200。从堆栈布局我们可以看到堆栈位置0xbffff200是目标缓冲区“buf”的一部分，由于用户输入被复制到该目标缓冲区，攻击者可以控制这个堆栈位置（0xbffff200），因此他控制指令指针（eip ）使用他可以实现任意代码执行。

测试：可覆盖返回地址。