Android栈溢出漏洞利用练习

2020-01-19

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