ARM64 缓冲区溢出 - 无法覆盖 $pc

Question

这是源代码。

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

void win()
{
  printf("code flow successfully changed\n");
}

int main(int argc, char **argv)
{
  char buffer[64];

  gets(buffer);
}

main 的汇编代码

0x0000000000400604 <+0>:    stp x29, x30, [sp, #-96]!
0x0000000000400608 <+4>:    mov x29, sp
0x000000000040060c <+8>:    str w0, [sp, #28]
0x0000000000400610 <+12>:   str x1, [sp, #16]
0x0000000000400614 <+16>:   add x0, sp, #0x20
0x0000000000400618 <+20>:   bl  0x4004d0 <gets@plt>
0x000000000040061c <+24>:   mov w0, #0x0                    // #0
0x0000000000400620 <+28>:   ldp x29, x30, [sp], #96
0x0000000000400624 <+32>:   ret

win 的汇编代码

0x00000000004005e4 <+0>:    stp x29, x30, [sp, #-16]!
0x00000000004005e8 <+4>:    mov x29, sp
0x00000000004005ec <+8>:    adrp    x0, 0x400000
0x00000000004005f0 <+12>:   add x0, x0, #0x6e0
0x00000000004005f4 <+16>:   bl  0x4004c0 <puts@plt>
0x00000000004005f8 <+20>:   nop
0x00000000004005fc <+24>:   ldp x29, x30, [sp], #16
0x0000000000400600 <+28>:   ret

源码来自protostar-stack4。据我所知，您必须将 $pc 覆盖为运行 win 函数。所以我试图覆盖 $pc，但我不能。我在 main+32 和运行处设置了一个断点 100*a，但是 $pc 和 $x30 都没有被覆盖。我应该怎么做才能覆盖 $pc？我走在正确的道路上吗？请帮忙。

$x0  : 0x0               
$x1  : 0x0000fffff7fb1290  →  0x0000000000000000
$x2  : 0xfbad2288        
$x3  : 0x0000fffff7fae8d0  →  0x00000000fbad2288
$x4  : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x5  : 0x0000fffffffff384  →  0x0000000000000000
$x6  : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x7  : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x8  : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x9  : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x10 : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x11 : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x12 : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x13 : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x14 : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x15 : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x16 : 0x1               
$x17 : 0x6161616161616161 ("aaaaaaaa"?)
$x18 : 0x0               
$x19 : 0x0000000000400630  →  <__libc_csu_init+0> stp x29,  x30,  [sp,  #-64]!
$x20 : 0x0               
$x21 : 0x00000000004004e0  →  <_start+0> mov x29,  #0x0                     // #0
$x22 : 0x0               
$x23 : 0x0               
$x24 : 0x0               
$x25 : 0x0               
$x26 : 0x0               
$x27 : 0x0               
$x28 : 0x0               
$x29 : 0x0000fffffffff360  →  "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"
$x30 : 0x0000fffff7e62218  →  <__libc_start_main+232> bl 0xfffff7e77d00 <__GI_exit>
$sp  : 0x0000fffffffff360  →  "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"
$pc  : 0x0000000000400624  →  <main+32> ret 
$cpsr: [negative ZERO CARRY overflow interrupt fast]
$fpsr: 0x0               
$fpcr: 0x0

我该怎么办？

Answer 1

从代码中可以看出，编译器已经将return地址放在缓冲区的下方，所以你不可能覆盖它，不管你写了多少字节。

具体来说，stp x29, x30, [sp, #-96]!是预减，所以把x29存放在[sp]的新地址，x30里面包含了return ] 地址，位于 [sp, 8]。另一方面，缓冲区位于 [sp, 32]（注意 add x0, sp, 0x20）。这是 ARM64 的典型情况；预减寻址方式方便将return地址存储在栈帧底部，在所有函数局部变量的下方。

您可以改写的是由任何名为 main 的函数保存的 return 地址（在 C 启动代码中的某处，例如 glibc 的 __libc_start_main()）。只有当其他函数 return 调用它自己的调用者时才会发生这种情况，因此您过早地停止了该程序。

不幸的是，在许多系统上，该功能根本没有 return；它改为调用 exit() 。 That's what glibc's __libc_start_main does.。因此，除非我遗漏了什么，否则当从 main 中调用 gets 时，这种缓冲区溢出将不会在这样的系统上工作。如果你想玩它，试着写一个不同的程序，从一些子程序调用它：

void other_func(void) {
    char buf[64];
    gets(buf);
}

int main(void) {
    other_func();
    return 0;
}

现在你的溢出不会覆盖 other_func() 存储的 return 地址（再次位于缓冲区下方），但它可以覆盖 return 存储的地址 main()（在堆栈的更上方）。您将获得控制权，不是 other_func() return 时，而是 main() return 时。（即便如此，那是在它的ret指令执行之后；在ret指令上放置一个断点main 还为时过早。）

看起来这个练习是针对 x86 的，其中 return 地址通常位于堆栈帧的顶部，因为它由在堆栈帧之前执行的 call 指令保存已成立。在 x86 系统上，您的溢出确实会覆盖 main 保存的 return 地址，并让您控制程序计数器。

ARM64 缓冲区溢出 - 无法覆盖 $pc

ARM64 Buffer Overflow-Cannot overwrite $pc

arm

gdb

buffer-overflow

arm64