PWN--格式化字符串

简介

‌格式化字符串‌是指在编程过程中，通过特殊的占位符将相关对应的信息整合或提取的规则字符串。格式化字符串包括格式化输入和格式化输出，其本质是程序员调用相关格式化字符串的操作协议规定。错误的或不当的信息配置可能导致程序运行失效或产生未定义行为

在PWN中，格式化字符串漏洞是常见的考察点，仅次于栈溢出漏洞。

格式化字符串漏洞成因：程序使用了格式化字符串作为参数，并且格式化字符串为用户可控。其中触发格式化字符串漏洞函数主要是printf、sprintf、fprintf、prin等C库中print家族函数

格式化说明符

%d - 十进制 - 输出十进制整数
%s - 字符串 - 从内存中读取字符串
%x - 十六进制 - 输出十六进制数
%c - 字符 - 输出字符
%p - 指针 - 指针地址
%n - 到目前为止所写的字符数

CPU利用ebp访问栈内东西
printf函数参数从右边向左入栈

补充：

EBP(Base Pointer)是栈帧基址指针寄存器，存放执行函数对应栈帧的栈底地址，用于C运行库访问栈中的局部变量和参数

举个栗子

#include <stdio.h>
int main viod{printf("My name is %s","Cyy");return 0;
}

输出为

My name is Cyy

漏洞

先来看一下正常的printf用法

#include <stdio.h>    //包含标准输入输出库
int main()    //主函数，程序的入口
{char str[100];    //定义一个字符数组str，长度为100，用于存储用户输入的字符串scanf("%s", str);    //使用scanf函数从标准输入读取一个字符串，并存储到str中printf("%s", str);    //使用printf函数将str中的字符串输出到标准输出return 0;    //程序正常结束，返回0
}

规定字符串的格式化说明符，规定参数的输出类型

补充：

字符串格式化说明符--用于规定输出数据的类型，也就是代码中的%s，从内存中读取字符串

接下来看一下错误版本

#include <stdio.h>
int main()
{char str[100];scanf("%s",str);printf(str);return 0;
}

程序将格式化字符串的输入权交给用户，printf函数并不知道参数个数，它的内部有个指针，用来索检格式化字符串。对于特定类型%，就去取相应参数的值，直到索检到格式化字符串结束。所以没有参数，代码也会将format string 后面的内存当做参数以16进制输出。这样就会造成内存泄露。

举个栗子

#include <stdio.h>int main(void)
{char a[100];scanf("%s",a);printf(a);return 0;
}

假设输入为

AAAA%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x

输出为

AAAA61fe4c,61ffcc,76e4d250,70734fbf,fffffffe,76e473da,41414141,252c7825,78252c78,2c78252c,252c7825

可以看到打印出了地址

漏洞利用

主要利用有：使程序崩溃、栈数据泄露、任意地址内存泄露、栈数据覆盖、任意地址内存覆盖。

格式化字符串与malloc free有关的格式化字符串漏洞

malloc()、calloc()、realloc()分配堆中空间
alloca()来分配栈中的空间

scanf输入和printf输出的字符过多的时候，会调用malloc来处理，且结束之后都会调用free。
所以当输入或输出较多的时候，可以覆盖_free_hook或者_malloc_hook为其他函数地址来调用其他函数