Pwn-手动编译测试musl1.2.2 meta dequeue特性

基础知识

论坛上 师傅写的 很好，研究一下午就大致能了解透彻musl 1.2.2的内存管理结构和机制。美中不足的是没讲讲怎么编译一个用musl libc的程序。本文就简单介绍介绍如何编译一个musl libc下的程序，并通过它简单调试调试musl libc 的一些特性。

安装musl环境&&符号表

这里直接用0xRGz师傅的做法

下载.deb安装包（0xRGz师傅的链接在笔者的电脑上貌似失效了）：

安装：

1	sudo dpkg - i musl_1. 2.2 - 1_amd64 .deb

安装调试符号：

下载安装包

安装：

1	sudo dpkg - i musl - dbgsym_1. 2.2 - 1_amd64 .ddeb

安装gdb小插件（from xf1les 师傅）：

1 2	git clone https: / / github.com / xf1les / muslheap.git echo "source /path/to/muslheap.py" >> ~ / .gdbinit

（这里的/path/to是需要修改的，也就是你git的muslheap的路径。安装了这个就能使用mheap和mchunk等一些非常好用的辅助调试的命令）

手动编译第一个musl程序

下载&&安装

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curl - LO http: / / musl.libc.org / releases / musl - 1.2 . 2.tar .gz tar vxf musl - 1.2 . 2.tar .gz cd musl - 1.2 . 2 . / configure - - prefix = / usr / local / musl CFLAGS = '-O2 -v' make && sudo make install

源码&&编译

（在musl-1.2.2目录下的操作）

main.c：

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#include <stdio.h>   int main() {      printf( "Hello musl libc\n" );      return 0 ; }

编译：

1	. / obj / musl - gcc main.c - o test

链接:

1	patchelf - - set - interpreter . / libc.so . / test

运行

测试

demo1

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#include<stdio.h> #include <unistd.h>   void init() {          setbuf(stdin, 0 );          setbuf(stdout, 0 );          setbuf(stderr, 0 ); }   int main() {            init();          size_t * p1, * p2, * p3;          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 );          p2 = (size_t * )malloc( 0x30 );          p3 = (size_t * )malloc( 0x40 );          read( 0 ,p1, 0x10 );          read( 0 ,p2, 0x20 );          read( 0 ,p3, 0x30 );          free(p1);          free(p2);          free(p3);          return 0 ; }

通过read我们就能定位到分配的chunk的地址，从而通过mchunk看出对应的group和meta。然后通过mheap中的active看出对应的meta有没有被dequeue

初始状态

malloc p1后

发现多了一个meta（其实是先多一个chunk，然后多一个group再多一个meta）

malloc p3后

多了两个meta

mchunk p1

到read看见p1的addr：

mchunk它：

可以看见它的group的首地址是它的地址减0x10，和文章里写的一样，并且group的首地址存了meta的地址

p (struct meta ) 这个地址看看：

发现这个meta此时是指向自己的，并且mem存的是group的地址（发现meta有东西指向group，group也有东西指向meta）

avail_mask为1022是因为它的二进制表示为：

1	01111111110

freed_mask记录group中已经被free释放的堆块，当前没有任何被释放的堆块，所以它为0

last_idx为9表示group中最多10个同大小的堆块（0~9）

free_able为1表示当前有一个堆块能free

sizeclass为2 表示由0x2这个group进行管理这一类的大小的chunk

maplen为0说明这个group不是通过mmap分配的

看看group中的chunk

0x70本来是chunk头，结果被last_idx和meta_addr占位了，从0x80开始是我们读入的数据“nameless”

free chunk过后看看：

发现active[2]不见了。这其实触发了meta dequeue的第一个条件——在free的时候，group中只有一个堆块处于使用状态中即free它过后，group中的所有堆块都处于未使用状态。这个时候还留它干嘛呢，直接将该meta dequeue了

demo2

通过demo1简单了解了gdb下musl 的chunk、group和meta怎么调试，以及meta dequeue的第一种触发方式。接下来我们调试调试meta dequeue第二种触发方式——malloc的时候

源码：

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#include<stdio.h> #include <unistd.h>   void init() {          setbuf(stdin, 0 );          setbuf(stdout, 0 );          setbuf(stderr, 0 ); }   int main() {            init();          size_t * p1;          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 1          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 2          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 3          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 4          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 5          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 6          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 7          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 8          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 9          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 10          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 11          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 12          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 13          p1 = (size_t * )malloc( 0x20 ); / / 14           return 0 ; }

测试

发现当malloc第10个堆块过后，active[2]就从0x298变成0x2c0即发生了meta dequeue

而且group的位置也从0xc70变成了0xc50。这说明在这种dequeue的时候，会产生一个新grep，以及对应的meta

学meta dequeue有啥用呢？

做题！（即答）

别别别，ctf to learn，not learn to ctf

我们从p (struct meta ) 能看出来meta是一个双链表结构，dequeue的过程就牵扯到一个类似UB或者large bin chunk 的unlink的操作。就有可能通过这里的dequeue实现unlink 任意地址写，但具体怎么操作就留给读者思考或者看其它大师傅博客复现赛题了QAQ（笔者写这篇的时候还没做任何一道musl 1.2.2的题，虽然确实是奔着做题去学的，不过搞嵌入式的话不会arm，不会musl怎么行呢？）

一些话

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，觉得在正式做题之前还是要自己写个demo简单调调，检验检验自己是否学懂了musl 1.2.2的特性。不能总想着做题.......

参考文章