# House of Roman

{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}

## Podstawowe informacje

To była bardzo interesująca technika, która pozwalała na RCE bez wycieków za pomocą fałszywych fastbins, ataku unsorted_bin i względnych nadpisywań. Została jednak [**załatana**](https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=commitdiff;h=b90ddd08f6dd688e651df9ee89ca3a69ff88cd0c).

### Kod

- Możesz znaleźć przykład w [https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.23/house_of_roman.c](https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.23/house_of_roman.c)

### Cel

- RCE poprzez nadużycie względnych wskaźników

### Wymagania

- Edytuj wskaźniki fastbin i unsorted bin
- 12 bitów losowości musi być brutalnie przeszukiwanych (0,02% szans na powodzenie)

## Kroki ataku

### Część 1: Wskaźnik Fastbin Chunk do \_\_malloc_hook

Utwórz kilka chunków:

- `fastbin_victim` (0x60, offset 0): chunk UAF, który później edytuje wskaźnik heap, aby wskazywał na wartość LibC.
- `chunk2` (0x80, offset 0x70): dla dobrej wyrównania
- `main_arena_use` (0x80, offset 0x100)
- `relative_offset_heap` (0x60, offset 0x190): względny offset na chunku 'main_arena_use'

Następnie `free(main_arena_use)`, co umieści ten chunk na liście unsorted i uzyska wskaźnik do `main_arena + 0x68` w obu wskaźnikach `fd` i `bk`.

Teraz przydzielany jest nowy chunk `fake_libc_chunk(0x60)`, ponieważ będzie zawierał wskaźniki do `main_arena + 0x68` w `fd` i `bk`.

Następnie `relative_offset_heap` i `fastbin_victim` są zwalniane.
```c
/*
Current heap layout:
0x0:   fastbin_victim       - size 0x70
0x70:  alignment_filler     - size 0x90
0x100: fake_libc_chunk      - size 0x70 (contains a fd ptr to main_arena + 0x68)
0x170: leftover_main        - size 0x20
0x190: relative_offset_heap - size 0x70

bin layout:
fastbin:  fastbin_victim -> relative_offset_heap
unsorted: leftover_main
*/
```
- `fastbin_victim` ma `fd` wskazujący na `relative_offset_heap`
- `relative_offset_heap` to offset odległości od `fake_libc_chunk`, który zawiera wskaźnik do `main_arena + 0x68`
- Zmieniając tylko ostatni bajt `fastbin_victim.fd`, możliwe jest, aby `fastbin_victim` wskazywał na `main_arena + 0x68`

Aby wykonać powyższe działania, atakujący musi być w stanie zmodyfikować wskaźnik fd `fastbin_victim`.

Następnie `main_arena + 0x68` nie jest zbyt interesujące, więc zmodyfikujmy to, aby wskaźnik wskazywał na **`__malloc_hook`**.

Zauważ, że `__memalign_hook` zazwyczaj zaczyna się od `0x7f` i zer przed nim, więc możliwe jest sfałszowanie go jako wartości w szybkim binie `0x70`. Ponieważ ostatnie 4 bity adresu są **losowe**, istnieje `2^4=16` możliwości, gdzie wartość może kończyć się tam, gdzie jesteśmy zainteresowani. Dlatego tutaj przeprowadzany jest atak BF, aby kawałek kończył się jak: **`0x70: fastbin_victim -> fake_libc_chunk -> (__malloc_hook - 0x23)`**.

(Aby uzyskać więcej informacji na temat pozostałych bajtów, sprawdź wyjaśnienie w [how2heap](https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.23/house_of_roman.c)[ przykład](https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.23/house_of_roman.c)). Jeśli BF nie działa, program po prostu się zawiesza (więc zaczynaj od nowa, aż zadziała).

Następnie wykonuje się 2 mallocy, aby usunąć 2 początkowe kawałki szybkiego binu, a trzeci jest alokowany, aby uzyskać kawałek w **`__malloc_hook:`**
```c
malloc(0x60);
malloc(0x60);
uint8_t* malloc_hook_chunk = malloc(0x60);
```
### Część 2: Atak na unsorted_bin

Aby uzyskać więcej informacji, możesz sprawdzić:

{{#ref}}
unsorted-bin-attack.md
{{#endref}}

Ale zasadniczo pozwala to na zapisanie `main_arena + 0x68` w dowolnej lokalizacji określonej w `chunk->bk`. A do ataku wybieramy `__malloc_hook`. Następnie, po nadpisaniu go, użyjemy względnego nadpisania, aby wskazać na `one_gadget`.

W tym celu zaczynamy od uzyskania chunk i umieszczamy go w **unsorted bin**:
```c
uint8_t* unsorted_bin_ptr = malloc(0x80);
malloc(0x30); // Don't want to consolidate

puts("Put chunk into unsorted_bin\n");
// Free the chunk to create the UAF
free(unsorted_bin_ptr);
```
Użyj UAF w tym kawałku, aby wskazać `unsorted_bin_ptr->bk` na adres `__malloc_hook` (wcześniej to brutalnie wymusiliśmy).

> [!CAUTION]
> Zauważ, że ten atak psuje niesortowany bin (a więc również mały i duży). Możemy więc teraz **używać tylko alokacji z szybkiego binu** (bardziej złożony program może wykonać inne alokacje i się zawiesić), a aby to wywołać, musimy **alokować tę samą wielkość, w przeciwnym razie program się zawiesi.**

Aby wywołać zapis `main_arena + 0x68` w `__malloc_hook`, wykonujemy po ustawieniu `__malloc_hook` w `unsorted_bin_ptr->bk`, musimy po prostu zrobić: **`malloc(0x80)`**

### Krok 3: Ustaw \_\_malloc_hook na system

W pierwszym kroku zakończyliśmy kontrolując kawałek zawierający `__malloc_hook` (w zmiennej `malloc_hook_chunk`), a w drugim kroku udało nam się zapisać `main_arena + 0x68` tutaj.

Teraz nadużywamy częściowego nadpisania w `malloc_hook_chunk`, aby użyć adresu libc, który tam zapisaliśmy (`main_arena + 0x68`), aby **wskazać adres `one_gadget`**.

Tutaj potrzebne jest **brutalne wymuszenie 12 bitów losowości** (więcej informacji w [how2heap](https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.23/house_of_roman.c)[ przykład](https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.23/house_of_roman.c)).

Na koniec, gdy poprawny adres zostanie nadpisany, **wywołaj `malloc` i uruchom `one_gadget`**.

## References

- [https://github.com/shellphish/how2heap](https://github.com/shellphish/how2heap)
- [https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.23/house_of_roman.c](https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.23/house_of_roman.c)
- [https://ctf-wiki.mahaloz.re/pwn/linux/glibc-heap/house_of_roman/](https://ctf-wiki.mahaloz.re/pwn/linux/glibc-heap/house_of_roman/)

{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}