Dziel się sztuczkami hackingowymi, przesyłając PR-y doHackTricks i HackTricks Cloud repozytoriów github.
Podsumowanie zamówienia Free
(Nie wyjaśniono żadnych kontroli w tym podsumowaniu, a niektóre przypadki zostały pominięte dla zwięzłości)
Jeśli adres jest null, nie rób nic
Jeśli kawałek był mmaped, mummap go i skończ
Wywołaj _int_free:
Jeśli to możliwe, dodaj kawałek do tcache
Jeśli to możliwe, dodaj kawałek do fast bin
Wywołaj _int_free_merge_chunk, aby skonsolidować kawałek, jeśli to konieczne, i dodaj go do nieposortowanej listy
__libc_free
Free wywołuje __libc_free.
Jeśli przekazany adres to Null (0), nie rób nic.
Sprawdź znacznik wskaźnika
Jeśli kawałek jest mmaped, mummap go i to wszystko
Jeśli nie, dodaj kolor i wywołaj _int_free na nim
__lib_free kod
```c void __libc_free (void *mem) { mstate ar_ptr; mchunkptr p; /* chunk corresponding to mem */
if (mem == 0) /* free(0) has no effect */ return;
/* Quickly check that the freed pointer matches the tag for the memory. This gives a useful double-free detection. */ if (__glibc_unlikely (mtag_enabled)) *(volatile char *)mem;
int err = errno;
p = mem2chunk (mem);
if (chunk_is_mmapped (p)) /* release mmapped memory. / { / See if the dynamic brk/mmap threshold needs adjusting. Dumped fake mmapped chunks do not affect the threshold. */ if (!mp_.no_dyn_threshold && chunksize_nomask (p) > mp_.mmap_threshold && chunksize_nomask (p) <= DEFAULT_MMAP_THRESHOLD_MAX) { mp_.mmap_threshold = chunksize (p); mp_.trim_threshold = 2 * mp_.mmap_threshold; LIBC_PROBE (memory_mallopt_free_dyn_thresholds, 2, mp_.mmap_threshold, mp_.trim_threshold); } munmap_chunk (p); } else { MAYBE_INIT_TCACHE ();
/* Mark the chunk as belonging to the library again. */ (void)tag_region (chunk2mem (p), memsize (p));
</details>
## \_int\_free <a href="#int_free" id="int_free"></a>
### \_int\_free start <a href="#int_free" id="int_free"></a>
Zaczyna się od kilku sprawdzeń, które zapewniają:
* **wskaźnik** jest **wyrównany,** lub wywołuje błąd `free(): invalid pointer`
* **rozmiar** nie jest mniejszy niż minimalny i że **rozmiar** jest również **wyrównany** lub wywołuje błąd: `free(): invalid size`
<details>
<summary>_int_free start</summary>
```c
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c#L4493C1-L4513C28
#define aligned_OK(m) (((unsigned long) (m) &MALLOC_ALIGN_MASK) == 0)
static void
_int_free (mstate av, mchunkptr p, int have_lock)
{
INTERNAL_SIZE_T size; /* its size */
mfastbinptr *fb; /* associated fastbin */
size = chunksize (p);
/* Little security check which won't hurt performance: the
allocator never wraps around at the end of the address space.
Therefore we can exclude some size values which might appear
here by accident or by "design" from some intruder. */
if (__builtin_expect ((uintptr_t) p > (uintptr_t) -size, 0)
|| __builtin_expect (misaligned_chunk (p), 0))
malloc_printerr ("free(): invalid pointer");
/* We know that each chunk is at least MINSIZE bytes in size or a
multiple of MALLOC_ALIGNMENT. */
if (__glibc_unlikely (size < MINSIZE || !aligned_OK (size)))
malloc_printerr ("free(): invalid size");
check_inuse_chunk(av, p);
_int_free tcache
Najpierw spróbuje przydzielić ten kawałek w powiązanym tcache. Jednak wcześniej wykonywane są pewne kontrole. Będzie przeszukiwać wszystkie kawałki tcache w tym samym indeksie co zwolniony kawałek i:
Jeśli jest więcej wpisów niż mp_.tcache_count: free(): zbyt wiele kawałków wykrytych w tcache
Jeśli wpis nie jest wyrównany: free(): wykryto niewyrównany kawałek w tcache 2
jeśli zwolniony kawałek był już zwolniony i jest obecny jako kawałek w tcache: free(): wykryto podwójne zwolnienie w tcache 2
Jeśli wszystko pójdzie dobrze, kawałek zostaje dodany do tcache, a funkcja zwraca.
_int_free tcache
```c // From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c#L4515C1-L4554C7 #if USE_TCACHE { size_t tc_idx = csize2tidx (size); if (tcache != NULL && tc_idx < mp_.tcache_bins) { /* Check to see if it's already in the tcache. */ tcache_entry *e = (tcache_entry *) chunk2mem (p);
/* This test succeeds on double free. However, we don't 100% trust it (it also matches random payload data at a 1 in 2^<size_t> chance), so verify it's not an unlikely coincidence before aborting. / if (_glibc_unlikely (e->key == tcache_key)) { tcache_entry *tmp; size_t cnt = 0; LIBC_PROBE (memory_tcache_double_free, 2, e, tc_idx); for (tmp = tcache->entries[tc_idx]; tmp; tmp = REVEAL_PTR (tmp->next), ++cnt) { if (cnt >= mp.tcache_count) malloc_printerr ("free(): too many chunks detected in tcache"); if (__glibc_unlikely (!aligned_OK (tmp))) malloc_printerr ("free(): unaligned chunk detected in tcache 2"); if (tmp == e) malloc_printerr ("free(): double free detected in tcache 2"); / If we get here, it was a coincidence. We've wasted a few cycles, but don't abort. */ } }
</details>
### \_int\_free fast bin <a href="#int_free" id="int_free"></a>
Zacznij od sprawdzenia, czy rozmiar jest odpowiedni dla fast bin i sprawdź, czy można go ustawić blisko top chunk.
Następnie dodaj zwolniony chunk na górze fast bin, wykonując kilka kontroli:
* Jeśli rozmiar chunka jest nieprawidłowy (za duży lub za mały) wywołaj: `free(): invalid next size (fast)`
* Jeśli dodany chunk był już na górze fast bin: `double free or corruption (fasttop)`
* Jeśli rozmiar chunka na górze ma inny rozmiar niż chunk, który dodajemy: `invalid fastbin entry (free)`
<details>
<summary>_int_free Fast Bin</summary>
```c
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c#L4556C2-L4631C4
/*
If eligible, place chunk on a fastbin so it can be found
and used quickly in malloc.
*/
if ((unsigned long)(size) <= (unsigned long)(get_max_fast ())
#if TRIM_FASTBINS
/*
If TRIM_FASTBINS set, don't place chunks
bordering top into fastbins
*/
&& (chunk_at_offset(p, size) != av->top)
#endif
) {
if (__builtin_expect (chunksize_nomask (chunk_at_offset (p, size))
<= CHUNK_HDR_SZ, 0)
|| __builtin_expect (chunksize (chunk_at_offset (p, size))
>= av->system_mem, 0))
{
bool fail = true;
/* We might not have a lock at this point and concurrent modifications
of system_mem might result in a false positive. Redo the test after
getting the lock. */
if (!have_lock)
{
__libc_lock_lock (av->mutex);
fail = (chunksize_nomask (chunk_at_offset (p, size)) <= CHUNK_HDR_SZ
|| chunksize (chunk_at_offset (p, size)) >= av->system_mem);
__libc_lock_unlock (av->mutex);
}
if (fail)
malloc_printerr ("free(): invalid next size (fast)");
}
free_perturb (chunk2mem(p), size - CHUNK_HDR_SZ);
atomic_store_relaxed (&av->have_fastchunks, true);
unsigned int idx = fastbin_index(size);
fb = &fastbin (av, idx);
/* Atomically link P to its fastbin: P->FD = *FB; *FB = P; */
mchunkptr old = *fb, old2;
if (SINGLE_THREAD_P)
{
/* Check that the top of the bin is not the record we are going to
add (i.e., double free). */
if (__builtin_expect (old == p, 0))
malloc_printerr ("double free or corruption (fasttop)");
p->fd = PROTECT_PTR (&p->fd, old);
*fb = p;
}
else
do
{
/* Check that the top of the bin is not the record we are going to
add (i.e., double free). */
if (__builtin_expect (old == p, 0))
malloc_printerr ("double free or corruption (fasttop)");
old2 = old;
p->fd = PROTECT_PTR (&p->fd, old);
}
while ((old = catomic_compare_and_exchange_val_rel (fb, p, old2))
!= old2);
/* Check that size of fastbin chunk at the top is the same as
size of the chunk that we are adding. We can dereference OLD
only if we have the lock, otherwise it might have already been
allocated again. */
if (have_lock && old != NULL
&& __builtin_expect (fastbin_index (chunksize (old)) != idx, 0))
malloc_printerr ("invalid fastbin entry (free)");
}
_int_free finale
Jeśli kawałek nie został jeszcze przydzielony do żadnego pojemnika, wywołaj _int_free_merge_chunk
_int_free finale
```c /* Consolidate other non-mmapped chunks as they arrive. */
else if (!chunk_is_mmapped(p)) {
/* If we're single-threaded, don't lock the arena. */ if (SINGLE_THREAD_P) have_lock = true;
if (!have_lock) __libc_lock_lock (av->mutex);
_int_free_merge_chunk (av, p, size);
if (!have_lock) __libc_lock_unlock (av->mutex); } /* If the chunk was allocated via mmap, release via munmap(). */
else { munmap_chunk (p); } }
</details>
## \_int\_free\_merge\_chunk
Ta funkcja spróbuje połączyć kawałek P o rozmiarze bajtów z jego sąsiadami. Umieść wynikowy kawałek na liście nieposortowanej.
Wykonywane są pewne kontrole:
* Jeśli kawałek jest kawałkiem górnym: `double free or corruption (top)`
* Jeśli następny kawałek znajduje się poza granicami areny: `double free or corruption (out)`
* Jeśli kawałek nie jest oznaczony jako używany (w `prev_inuse` następnego kawałka): `double free or corruption (!prev)`
* Jeśli następny kawałek ma zbyt mały lub zbyt duży rozmiar: `free(): invalid next size (normal)`
* jeśli poprzedni kawałek nie jest używany, spróbuje go skonsolidować. Ale, jeśli `prev_size` różni się od rozmiaru wskazanego w poprzednim kawałku: `corrupted size vs. prev_size while consolidating`
<details>
<summary>_int_free_merge_chunk code</summary>
```c
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/f942a732d37a96217ef828116ebe64a644db18d7/malloc/malloc.c#L4660C1-L4702C2
/* Try to merge chunk P of SIZE bytes with its neighbors. Put the
resulting chunk on the appropriate bin list. P must not be on a
bin list yet, and it can be in use. */
static void
_int_free_merge_chunk (mstate av, mchunkptr p, INTERNAL_SIZE_T size)
{
mchunkptr nextchunk = chunk_at_offset(p, size);
/* Lightweight tests: check whether the block is already the
top block. */
if (__glibc_unlikely (p == av->top))
malloc_printerr ("double free or corruption (top)");
/* Or whether the next chunk is beyond the boundaries of the arena. */
if (__builtin_expect (contiguous (av)
&& (char *) nextchunk
>= ((char *) av->top + chunksize(av->top)), 0))
malloc_printerr ("double free or corruption (out)");
/* Or whether the block is actually not marked used. */
if (__glibc_unlikely (!prev_inuse(nextchunk)))
malloc_printerr ("double free or corruption (!prev)");
INTERNAL_SIZE_T nextsize = chunksize(nextchunk);
if (__builtin_expect (chunksize_nomask (nextchunk) <= CHUNK_HDR_SZ, 0)
|| __builtin_expect (nextsize >= av->system_mem, 0))
malloc_printerr ("free(): invalid next size (normal)");
free_perturb (chunk2mem(p), size - CHUNK_HDR_SZ);
/* Consolidate backward. */
if (!prev_inuse(p))
{
INTERNAL_SIZE_T prevsize = prev_size (p);
size += prevsize;
p = chunk_at_offset(p, -((long) prevsize));
if (__glibc_unlikely (chunksize(p) != prevsize))
malloc_printerr ("corrupted size vs. prev_size while consolidating");
unlink_chunk (av, p);
}
/* Write the chunk header, maybe after merging with the following chunk. */
size = _int_free_create_chunk (av, p, size, nextchunk, nextsize);
_int_free_maybe_consolidate (av, size);
}
