PWN入门--栈溢出

PWN入门–栈溢出

栈概要

介于网上各种wp在栈溢出利用脚本方面浅入浅出，深入讲一下栈溢出利用时，地址如何计算，栈中垃圾数据如何填充，函数调用时参数在栈中的分布，栈帧的生成，函数返回值ip在栈中的摆放位置，填充垃圾数据时大小的确定和 原返回值 的利用等等。
本文以下面源代码位实例，各位自行生成其 32位 和 64位 的程序：

#include <stdio.h>
void fun(int a,int b)
{printf("%d",a+b);
}
int main()
{int a=1,b=2;printf("enter fun\n");fun(a,b);return 0;
}

栈帧

栈帧：利用 ebp寄存器 访问栈内局部变量、参数、函数返回地址等的手段。
在一个函数的开头，通常会有push ebp;mov ebp,esp这一组指令：
当一个函数被调用时，会在程序的调用栈上开辟一块空间，这块空间就是栈帧，首先时保存当前指针寄存器（ push ebp ），该值指向 调用函数者 (例子中即位main函数的底部)的栈底部；接下来，为新栈帧分配空间（ mov ebp,esp ），这个空间用于存放函数的参数、局部变量以及返回地址，函数在后面以 ebp为基地址 来访问函数内部的变量。
例如，在main函数中，[ebp+var_C] 和 [ebp+var_10] 来访问变量a，b，该ebp即为main函数的栈低指针（为什么是栈低？因为mov ebp,esp指令使bp和sp同值，后续sp寄存器如何变化栈如何上涨，ebp寄存器都不会变化）：
下面动调追踪这个过程

从此处开始生成main函数的栈帧。
观察右边ebp寄存器和栈的数值，ebp寄存器 0xFF95F6A8 已经指向栈低：
继续观察如何利用bp寄存器来访问局部变量，可以看到使用 ebp寄存器 为基地址给参数完成赋值，参数在栈中的位置如图中右下角，并且只要在main函数中ebp寄存器的值就不会变化：
后面看到盗用fun函数的过程，使用栈完成传参，此时还没有进入到fun函数，所以其栈帧还并未生成：
进入fun函数，首先使用push ebp;mov ebp,esp来生成 fun函数的栈帧 ，将原main函数的ebp值栈低入栈保存，再为ebp换上新的esp寄存器值，作为访问fun函数局部变量等的基址。
注意：main函数传递给fun函数的参数与栈帧ebp之间还存在一个地址 565CE21D 这时作为fun函数的 返回地址 ，在栈溢出的漏洞中，我们经常要用我们 需要的地址 来覆盖其正常的返回地址，来修改返回值eip的值，从而达到利用栈溢出漏洞的目的（后面覆盖地址的时候会细讲）：
最后退出fun函数，需要将原ebp的值恢复，关闭并销毁fun函数的栈帧：通常使用与生成栈帧相反的指令mov esp,ebp；pop ebp，该例子中使用 leave 指令同理，用于快速关闭栈帧。
Leave指令在汇编语言中用于快速关闭栈帧，通常出现在函数的末尾。

Leave 指令的主要作用是恢复堆栈指针（ESP）和基址指针（EBP）到它们之前的值，从而释放分配给当前函数调用的堆栈空间。具体来说：
1. 恢复堆栈指针：Leave 指令将 EBP 寄存器的内容复制到 ESP 寄存器中，这样做的效果是将堆栈指针恢复到函数调用前的位置。
2. 恢复基址指针：接着，Leave 指令从堆栈中弹出之前保存的 EBP 的值，恢复到 EBP 寄存器，这样就恢复了基址指针到调用本函数前的地址。
3. 简化操作：使用 Leave 指令可以替代序列 “mov esp, ebp; pop ebp” 的两条单独指令，它使得关闭栈帧的操作更加简洁。
最后，在main函数中删除栈(在调用者还是在被调用者中清除栈，取决于函数的调用规定)。

栈漏洞利用

前面说完函数调用过成中返回值、栈帧、局部变量等问题，后面来讨论栈漏洞如何进行利用，以具体题目为例。
题目地址：jarvisoj_level2
这次从栈的角度详细，计算垃圾数据填充大小时多少，system函数的参数如何传递的问题。
buf只有136个字节大小，但是read函数给了256个输入，必然存在栈溢出：
其函数的栈示意图如下，那么返回地址一改填充在哪里？传递的参数地址有一改放哪里呢？:
动调进入vulnerable_function函数，观察其栈中的变化：
- 此时vulnerable_function函数的栈帧已经生成：可以以ebp寄存器为基地址来访问变量buf。
- 再看ebp寄存器指向栈处的下面一位，那是该函数的返回值，该地址即为main函数中 call vulnerable_function 的后一位指令地址：
- 观察，调用system函数的过程，先将使用的参数地址入栈，再 call system，(后面伪造指令时要按此为依据)：
- 后续调用read函数来读取输入：此时是溢出的关键，观察栈中的变化，其将 buf的首地址 和 read函数读取的大小均入栈。
- 开始接受输入：输入从buf的首地址开始，一直向下延申buf数组的大小，计算一下如果按正常的 buf数组大小 即0x88来输入，其最后应该在栈中的什么地方：0xFFA669A0+0x88=0xFFA66A28 。
- 观察 0xFFA66A28 在栈中的位置：恰好位于该函数的栈底即ebp所指向的位置，再往后两个字节不就是我们梦寐以求的返回地址了吗。
- 由上面分析可以看出来，平常在进行栈溢出时，地址、大小的计算、垃圾数据的填充，除了要算上 buf数组本身 的大小以外还要将该函数生成栈帧时(push ebp)的ebp/rbp的数据进行覆盖，填充的大小为 136+4 , 最后才能到达梦寐以求的 返回值地址。
- 前面已经分析如何覆盖到返回值的地址，但是光有返回值还不行，还需要给 call system传参才能达到提权的目的( system(“\bin\sh”) )，观察前面在调用system指令时，先将传入的参数地址入栈，然后才再call system，所以我们在向栈中填入数据时要遵循这个步骤。
- 那么如何构造才能达到push 的目的？：原先正常在进入到system函数时，栈中的数据应该是如下表现：所以我们构造的栈应该满足该结构。传入的参数地址 在system的返回值下面(先入栈)，而后就是 返回值地址 (后入栈)
- 在前面 0xFFA66A28+4的位置填入我们需要跳转到的位置 804845C (任意call system指令处)，执行该指令会自动向 0xFFA66A28+4 处填入system的返回值地址，所以只需要在该位置的下面0xFFA66A28+4+4 处再填入push的参数地址即可模仿该栈的样式。
- 那再栈溢出后需不需要考虑 esp寄存器的值 呢，毕竟如果esp寄存器在退出read函数后不指向0xFFA66A28+4 那么call指令自动填充的返回值与push参数地址的位置就差远了，其实这个完全不用考虑，一位esp寄存器的值开始在栈帧生成后就一直保存在ebp寄存器中，在函数运行时ebp寄存器的值不会变化，而栈溢出的数据也不会影响到ebp的值(但是关闭栈帧时会影响)，所以esp寄存器在退出read函数后一定会指向 FFA66A2C ，不管是否溢出。
1. 最后解题脚本如下：
```
from pwn import *p = remote('node5.buuoj.cn',25955)full=136+4
sys_address=0x804849E
shell_address=0x804A024payload = b'a'*(full)+p32(sys_address)+p32(shell_address)
p.sendline(payload)
p.interactive()
```
1. 毕了吧！！！