Android栈溢出漏洞利用练习

Posted 2021-03-15 ntiger

在Github上看到一个Linux系统上的栈溢出漏洞利用练习项目: easy-linux-pwn。在原项目基础上，我稍微做了一些改动，将这个项目移植到了android 9.0系统上: easy-android-pwn。对Android漏洞利用有兴趣的可以练习一下。

由于Android系统与其他Linux桌面系统在安全配置上有下面两方面的差异，导致此项目不能直接在Android系统上使用。需要对系统做一些改动，重新编译ROM（或者仅编译替换linker程序）。

1. 即使通过echo 0 | sudo tee /proc/sys/kernel/randomize_va_space命令关闭ASLR，Android系统上lib库加载地址仍然是随机化的，这是由Android linker额外实现的机制
2. Android NDK编译系统强制使用-z noexecstack选项，导致编译出来的二进制文件无法开启栈上执行权限

按照如下步骤进行设置：

1. 按照原项目easy-linux-pwn中的说明进行设置

2. 按照以下改动修改linker代码，重新编译ROM

   diff --git a/linker/linker.cpp b/linker/linker.cpp
   index c78b9aba6..d20995162 100644
   --- a/linker/linker.cpp
   +++ b/linker/linker.cpp
   @@ -1493,13 +1493,13 @@ static bool find_library_internal(android_namespace_t* ns,
   
    static void soinfo_unload(soinfo* si);
   
   -static void shuffle(std::vector<LoadTask*>* v) {
   -  for (size_t i = 0, size = v->size(); i < size; ++i) {
   -    size_t n = size - i;
   -    size_t r = arc4random_uniform(n);
   -    std::swap((*v)[n-1], (*v)[r]);
   -  }
   -}
   +// static void shuffle(std::vector<LoadTask*>* v) {
   +//   for (size_t i = 0, size = v->size(); i < size; ++i) {
   +//     size_t n = size - i;
   +//     size_t r = arc4random_uniform(n);
   +//     std::swap((*v)[n-1], (*v)[r]);
   +//   }
   +// }
   
    // add_as_children - add first-level loaded libraries (i.e. library_names[], but
    // not their transitive dependencies) as children of the start_with library.
   @@ -1603,7 +1603,7 @@ bool find_libraries(android_namespace_t* ns,
          load_list.push_back(task);
        }
      }
   -  shuffle(&load_list);
   +  // shuffle(&load_list);
   
      for (auto&& task : load_list) {
        if (!task->load()) {
   diff --git a/linker/linker_phdr.cpp b/linker/linker_phdr.cpp
   index a5eab44ec..4c6cdf494 100644
   --- a/linker/linker_phdr.cpp
   +++ b/linker/linker_phdr.cpp
   @@ -548,6 +548,7 @@ static void* ReserveAligned(void* hint, size_t size, size_t align) {
      uint8_t* first = align_up(mmap_ptr, align);
      uint8_t* last = align_down(mmap_ptr + mmap_size, align) - size;
      size_t n = arc4random_uniform((last - first) / PAGE_SIZE + 1);
   +  n = 1;
      uint8_t* start = first + n * PAGE_SIZE;
      munmap(mmap_ptr, start - mmap_ptr);
      munmap(start + size, mmap_ptr + mmap_size - (start + size));

3. 使用 switch_execstack工具开启04和05两个练习的栈执行权限。

4. 关闭ASLR：adb shell ‘echo 0 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space