个人PWN入坑常见方法总结

0×01 概述

本文介绍个人学习pwn过程中的一些总结，包括常用方法，网上诸多教程虽然有提供完整的exp，但并未解释exp为什么是这样的，比如shellcode写到哪里去了（这关系到跳转地址），ROP链怎么选择的。对于pwn，本人也是新手，其中有总结错误的，欢迎各位大佬指正。

文中用到的测试程序都在： https://github.com/silience/pwn

0×02 PWN常用的基本知识

首先拿到一个PWN程序，可以先使用file命令，判断是32位还是64位。

可以使用objdump读取plt和got表，plt和got网上都有详细的介绍，再此不再赘述。

这边要提一下数据在寄存器中的存放顺序，这个在格式化字符串漏洞中要格外注意，特别是64位，32位的先后顺序是eax->edx->ecx->ebx，64位的先后顺序是rdi->rsi->rdx->rcx->r8->r9。

刚开始学习的时候，个人经常把pop和push经常搞反，因此在此把这两个指令的介绍说一下：push [reg]/[num] 是将reg寄存器中的值或是数字num压入堆栈中,而pop [reg]是将堆栈栈顶的值弹出到reg寄存器中,并将这个值从堆栈中删去。

有时候要查看寄存器中的值，可以用到如下命令：

print $esp:打印esp的值
x/10x $esp：打印出10个从esp开始的值
x/10x $esp-4：打印出10个从偏移4开始的值
x/10gx $esp：以64位格式打印

下面先使用hello练练手，首先使用IDA的F5大法可以看到内部有个getshell函数，可以直接跳转到该函数getshell。

使用工具pade可以很方便的计算出偏移量，pattern create 100。

pattern offset 0×41284141，计算出偏移量为22。

查看汇编代码，获取getshell的地址，也就是要跳转的地址。

最后得到完整的exp如下。

0×03 shellcode

生成方式

1、在shellcode数据库网站找一个shellcode， http://shell-storm.org/shellcode/

2、使用kali的msfvenon生成shellcode，如命令msfvenon -p linux/x86/exec CMD=/bin/sh -f python

3、使用pwntools自带的函数如asm(shellcraft.sh())

但有时候不知道shellcode写到哪里去了，在回答这个问题前，要提一下bss段、data段、text段、堆（heap）、栈(stack)的一些区别。

1、bss段（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域，bss段属于静态内存分配。

2、data段：数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域，数据段属于静态内存分配。

3、text段：代码段（code segment/text segment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读(某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序)。在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。

4、堆（heap）：堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）。

5、栈(stack)：栈又称堆栈，是用户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进先出(FIFO)特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。

下面以ret2shellcode，同样使用IDA看下代码，很明显，shellcode写入到bss段。

使用命令readelf -S ret2shellcode查看获取bss段地址为0x0804a040。

还必须保证bss段有可执行权限，shellcode才能运行，可用gdb调试的vmmap命令查看，发现bss段可读可写可执行。范围是0x0804a000到0x0804b000，bss段地址0x0804a040在这个区间，且必须保证shellcode长度不超过这个区间即可，但到目前为止，shellcode具体地址依然不知道。

这时可以去调用它的函数strncpy前查看汇编代码，一般通过push或者move进行参数传递，参数传递顺序是从右到左，可以定位到shellcode地址0x804a80。

最后exp如下。

shellcode地址的位置其实是一个坑。因为正常的思维是使用gdb调试目标程序，然后查看内存来确定shellcode的位置。但当你真的执行exp的时候你会发现shellcode压根就不在这个地址上！这是为什么呢？原因是gdb的调试环境会影响buf在内存中的位置，虽然我们关闭了ASLR，但这只能保证buf的地址在gdb的调试环境中不变，但当我们直接执行的时候，buf的位置会固定在别的地址上。怎么解决这个问题呢？有两种方法，一种是 开启core dump这个功能，另外一种是使用GDB的attach功能。

可以使用level1练手，有时checksec显示PIE关闭。

其实用ldd会发现，地址依然会随机变化。

可使用命令echo 0 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space关掉整个 linux 系统的ASLR保护，再进行调试；开启core dump这个功能，开启之后，当出现内存错误的时候，系统会生成一个core dump文件在tmp目录下。然后我们再用gdb查看这个core文件就可以获取到buf真正的地址了。

ulimit -c unlimited
sudo sh -c 'echo "/tmp/core.%t" > /proc/sys/kernel/core_pattern'

0×04 格式化字符串漏洞

这要讲一下字节序。

大端就是：存储最高有效字节在最小的地址（网络传输文件存储常用）。

小端就是：存储最低有效字节在最小的地址（计算机内部存储）。

帮助记忆的法子：小端就是存储先存最小有效字节，大端就是先存最大有效字节。

printf函数的格式化字符串常见的有 %d，%f，%c，%s（用于读取内存数据），%x（输出16进制数，前面没有0x），%p（输出16进制数，前面带有0x）；%n是一个不经常用到的格式符，它的作用是把前面已经打印的长度写入某个内存地址，用于修改内存，除了%n,还有%hn，%hhn，%lln，分别为写入目标空间4字节，2字节，1字节，8字节。

去读内存，假如当偏移量为5时：

./a.out "`printf "\0x78\x56\x34\x12"`.%08x.%08x.%08x.%08x.%08s"

或者直接使用读取地址0×12345678的内容：

./a.out "`printf "\0x78\x56\x34\x12"`.%5\$s"

比如要将跳转地址0x0804a048改data为0×12345678，可使用%hhn；因为使用的是小段序，高字节保存在高地址。

所以poc如下，偏移量要从6开始，应为\x4b\xa0\x04\x08保存在偏移地址6。

./a.out "`printf "%18c%6\$hhn"."%34c%7\$hhn"." %34c%8\$hhn "."%34c%9\$hhn "."\x4b\xa0\x04\x08"."\x4b\xa0\x04\x08"."\x4b\xa0\x04\x08"."\x4b\xa0\x04\x08"

但是为什么依次是%18c、%34c、%34c、%34c；第一个是0×12，很简单，变成十进制就是18；第二个是0×34，十进制52，第二次总写入数包括第一次的，即18+34=52；后面两次依此类推。

实际使用中，可以直接使用pwntools的函数fmtstr_payload，或者fmt_str(offset,size,addr,target)（其中offset表示要覆盖的地址最初的偏移,size表示机器字长,addr表示将要覆盖的地址,target表示我们要覆盖为的目的变量值）直接覆盖。

可以以湖湘杯2017的pwn200进行练手，使用IDA，发现很明显的格式化字符串漏洞。

首先输入AAAA.%X.%X.%X.%X.%X.%X.%X.%X，可以发现在第七个%X输出41414141，A的ascii码是41（有时是61616161，a的ascii码61，因为程序把输入转换成小写），可知偏移量是7，首先使用%s获取puts函数的真实地址，然后计算出system的真实地址，后面再利用函数fmtstr_payload，将atoi的地址替换为system地址，当执行atoi时，就会这些system函数，从而获取shell。

0×05 libc

libc中提供了大量的函数，gdb调试时可直接使用如下命令获取地址，如果未提供，可以去网站 http://libcdb.com/ 下载对应的文件。

可依次执行以下命令，快速getshell。

print system#获取system函数地址。

print __libc_start_main
find 0xb7e393f0, +2200000, "/bin/sh"#获取参数"/bin/sh"的地址

以level2为例，exp如下，利用链：偏移数据+system地址+返回地址+参数地址，本例是通过system获得shell，不需要做其他操作，所以返回地址可以随便写。

0×06 ROP

Rop链顺序，首先是跳转地址，比如要调用的内置函数write泄露出system地址，然后是返回地址（如果泄露的地址要重复使用，则返回地址是write地址或者它前面的地址），再就是传递的参数是从右往左入栈。

以ret2syscall为例，rop链构造如下：因为要调用execve(“/bin/sh”,NULL,NULL)，该系统函数的调用号为0xb，因此首先要将0xb给eax寄存器，可使用ROPgadget –binary ret2syscall –only “pop|ret” | grep “eax”进行查找。

因为函数execve有三个参数，接着可以使用命令。

ROPgadget –binary ret2syscall –only “pop|pop|pop|ret” | grep “ebx”，不能选包含esi（esi是下条指令执行地址）或者ebp（栈基址寄存器）。

使ROPgadget –binary ret2syscall –string ‘/bin/sh’，可查找参数/bin/sh 的地址。

最后再跳转到int 0×80的地址就可执行对应的系统调用，也就是execve函数，可通过ROPgadget –binary ret2syscall –only ‘int’，找int 0×80的地址。

最后完整的exp如下。