__malloc_hook和__free_hook劫持原理

Grxer

已于 2023-03-20 21:12:24 修改

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文章标签： ubuntu 安全网络 c语言 python

于 2023-03-20 19:36:51 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_69107736/article/details/129674212

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文章详细介绍了glibc库中__malloc_hook和__free_hook的劫持原理，以及在不同版本glibc中这些钩子函数的变化。通过示例代码展示了如何设置malloc和free的钩子，利用它们可以实现系统调用的拦截，如将__malloc_hook指向system函数，从而在分配内存时执行自定义命令。同时，文章提到了在新版本glibc中这些功能可能的移除和兼容性问题。

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__malloc_hook和__free_hook劫持原理

Hook即钩子，截获API调用的技术，是将执行流程劫持到你自己的代码。

刚开始在Ubuntu22上做实验，一直不成功，又换了kali，还是不行，最后发现__free_hook,__malloc_hook,__realloc_hook,_memalign_hook,_after_morecore_hookg在libc-2.34的patch中被移除了，换了Ubuntu16 libc版本2.23，但是发现只是在ld链接时会找不到definition，也就是无法通过链接的环节，但是在libc库里还是有的，可能是考虑之前使用hook程序的兼容。

grxer@Ubuntu16:/usr/include$ ldd --version
ldd (Ubuntu GLIBC 2.23-0ubuntu11.3) 2.23
Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
Written by Roland McGrath and Ulrich Drepper.

malloc free

先看一下malloc和free函数具体调用

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
int main() {
  void *x=malloc(8); 
  free(x);
  return 0;
}

malloc

在这里插入图片描述

由于版本不一样__malloc_hook在main_arena的上方偏移是不确定的，这里可以看到在malloc时会从取出__malloc_hook的值进行test，不为0则跳转，为0则继续malloc，这里采用了rip的寻址方式，很6，不利于我们分析，看静态汇编吧

在这里插入图片描述

不为0跳转到，为0直接get_free_list去fastbins找free chunk了（ glibc 2.26才引入tcache）

在这里插入图片描述

最后jmp到malloc_hook地址函数里，同时rdi的参数也未变，如果我们把hook改为system地址，那么只要在malloc时填入binsh地址就可以getshell

free同理

在这里插入图片描述

free hook不同的是采用了call的形式转移pc

malloc hook

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include <malloc.h>
int main()
{
    __malloc_hook =system;
    char str[10]="/bin/sh";
	char *s = malloc(str);	
    return 0;
}
//gcc -g -o malloc_hook malloc_hook.c

在这里插入图片描述

.text:000000000041F220                               malloc_hook_ini proc near               ; CODE XREF: calloc+2C8↑p
.text:000000000041F220                                                                       ; DATA XREF: .data:__malloc_hook↓o
.text:000000000041F220                               ; __unwind {
.text:000000000041F220 55                            push    rbp
.text:000000000041F221 53                            push    rbx
.text:000000000041F222 48 89 FD                      mov     rbp, rdi
.text:000000000041F225 48 83 EC 08                   sub     rsp, 8
.text:000000000041F229 8B 05 35 B5 2A 00             mov     eax, cs:__libc_malloc_initialized
.text:000000000041F22F 48 C7 05 4E B5 2A 00 00 00 00+mov     cs:__malloc_hook, 0
.text:000000000041F22F 00
.text:000000000041F23A 85 C0                         test    eax, eax

这时候我们发现malloc_hook并没有为0，而是malloc_hook_ini，会在mov cs:__malloc_hook, 0 置为0

在这里插入图片描述

free hook同理

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include <malloc.h>
int main()
{
    char *str = malloc(160);
	strcpy(str,"/bin/sh");
	
	printf("__free_hook: 0x%016X\n",__free_hook);
	__free_hook = system;
	free(str);
	return 0;
}
//gcc -g -o free_hook free_hook.c

在这里插入图片描述