<summary><strong>Naučite hakovanje AWS-a od nule do heroja sa</strong><ahref="https://training.hacktricks.xyz/courses/arte"><strong>htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)</strong></a><strong>!</strong></summary>
* Ako želite da vidite svoju **kompaniju reklamiranu na HackTricks-u** ili da **preuzmete HackTricks u PDF formatu** proverite [**PLANOVE ZA PRIJAVU**](https://github.com/sponsors/carlospolop)!
* **Pridružite se** 💬 [**Discord grupi**](https://discord.gg/hRep4RUj7f) ili [**telegram grupi**](https://t.me/peass) ili nas **pratite** na **Twitteru** 🐦 [**@hacktricks\_live**](https://twitter.com/hacktricks\_live)**.**
* **Podelite svoje hakovanje trikove slanjem PR-ova na** [**HackTricks**](https://github.com/carlospolop/hacktricks) i [**HackTricks Cloud**](https://github.com/carlospolop/hacktricks-cloud) github repozitorijume.
Kako bi se poboljšala efikasnost načina na koji su delovi memorije smešteni, svaki deo memorije nije samo u jednoj povezanoj listi, već postoji nekoliko tipova. To su alokacije memorije i postoji 5 tipova alokacija: [62](https://sourceware.org/git/gitweb.cgi?p=glibc.git;a=blob;f=malloc/malloc.c;h=6e766d11bc85b6480fa5c9f2a76559f8acf9deb5;hb=HEAD#l1407) male alokacije, 63 velike alokacije, 1 nesortirana alokacija, 10 brzih alokacija i 64 tcache alokacije po niti.
Početna adresa za svaku nesortiranu, malu i veliku alokaciju je unutar istog niza. Indeks 0 nije korišćen, 1 je nesortirana alokacija, alokacije 2-64 su male alokacije, a alokacije 65-127 su velike alokacije.
Iako niti pokušavaju da imaju svoj sopstveni stek (videti [Arenas](bins-and-memory-allocations.md#arenas) i [Subheaps](bins-and-memory-allocations.md#subheaps)), postoji mogućnost da će proces sa puno niti (kao što je veb server) **završiti deljenjem steka sa drugim nitima**. U ovom slučaju, glavno rešenje je korišćenje **brava**, koje mogu **znatno usporiti niti**.
Stoga, tcache je sličan brzoj alokaciji po niti na način da je to **jednostruko povezana lista** koja ne spaja delove. Svaka nit ima **64 jednostruko povezane tcache alokacije**. Svaka alokacija može imati maksimalno [7 delova iste veličine](https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob;f=malloc/malloc.c;h=2527e2504761744df2bdb1abdc02d936ff907ad2;hb=d5c3fafc4307c9b7a4c7d5cb381fcdbfad340bcc#l323) u rasponu od [24 do 1032B na 64-bitnim sistemima i 12 do 516B na 32-bitnim sistemima](https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob;f=malloc/malloc.c;h=2527e2504761744df2bdb1abdc02d936ff907ad2;hb=d5c3fafc4307c9b7a4c7d5cb381fcdbfad340bcc#l315).
Kada nit oslobodi deo memorije, ako nije prevelik da bi bio alociran u tcache i odgovarajuća tcache alokacija **nije puna** (već 7 delova), **biće alociran tamo**. Ako ne može ići u tcache, moraće da sačeka da se stek otključa kako bi mogao da izvrši globalnu operaciju oslobađanja.
Kada se **deo memorije alocira**, ako postoji slobodan deo potrebne veličine u **tcache-u, biće korišćen**, ako ne, moraće da sačeka da se stek otključa kako bi pronašao jedan u globalnim alokacijama ili kreirao novi.\
Postoji i optimizacija, u ovom slučaju, dok ima otključan stek, nit **će popuniti svoj tcache sa delovima steka (7) tražene veličine**, tako da ako mu je potrebno više, moći će da ih pronađe u tcache-u.
U sledećem kodu je moguće videti **max bins** i **chunks per index**, **`tcache_entry`** strukturu kreiranu kako bi se izbeglo duplo oslobađanje i **`tcache_perthread_struct`**, strukturu koju svaka nit koristi da sačuva adrese za svaki indeks bin-a.
Tcache ima nekoliko korpi u zavisnosti od veličine, a početni pokazivači na **prvi blok svakog indeksa i količina blokova po indeksu se nalaze unutar bloka**. To znači da je moguće pronaći sve početne tačke tcache-a i količinu Tcache blokova lociranjem bloka sa ovim informacijama (obično prvi).
Brze korpe su dizajnirane da **ubrzaju dodelu memorije za male blokove** čuvanjem nedavno oslobođenih blokova u strukturi sa brzim pristupom. Ove korpe koriste pristup poslednji unutra, prvi napolje (LIFO), što znači da je **najskorije oslobođeni blok prvi** koji će biti ponovo korišćen kada postoji zahtev za novom alokacijom. Ovo ponašanje je korisno za brzinu, jer je brže ubaciti i ukloniti sa vrha steka (LIFO) u poređenju sa redom (FIFO).
Dodatno, **brze korpe koriste jednostruko povezane liste**, a ne dvostruko povezane, što dodatno poboljšava brzinu. Budući da se blokovi u brzim korpicama ne spajaju sa susedima, nema potrebe za složenom strukturom koja omogućava uklanjanje iz sredine. Jednostruko povezana lista je jednostavnija i brža za ove operacije.
U osnovi, ono što se dešava ovde je da je zaglavlje (pokazivač na prvi blok za proveru) uvek usmereno ka poslednjem oslobođenom bloku te veličine. Dakle:
* Kada se alocira novi blok te veličine, zaglavlje pokazuje na slobodan blok za korišćenje. Pošto ovaj slobodan blok pokazuje na sledeći koji treba koristiti, ova adresa se čuva u zaglavlju kako bi sledeća alokacija znala gde da dobije dostupan blok.
* Kada se blok oslobodi, slobodan blok će sačuvati adresu trenutno dostupnog bloka, a adresa ovog novo oslobođenog bloka će biti stavljena u zaglavlje.
Maksimalna veličina povezane liste je `0x80` i organizovane su tako da će blok veličine `0x20-0x2f` biti u indeksu `0`, blok veličine `0x30-0x3f` bi bio u `idx``1`...
Blokovi u brzim korpicama nisu označeni kao dostupni, tako da se čuvaju kao blokovi brzih korpi neko vreme umesto da mogu da se spoje sa drugim slobodnim blokovima oko njih.
Kompajlirajte ga i debagujte sa prekidnom tačkom u ret opcode-u glavne funkcije. Zatim, pomoću gef-a možete videti popunjen tcache bin i jedan blok u brzom binu:
───────────────────────────────────────────────────────────────────────── Fastbins for arena at 0xfffff7f90b00 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Neuređena kanta je **keš** koji koristi menadžer hipa kako bi ubrzao dodelu memorije. Evo kako funkcioniše: Kada program oslobodi komad, i ako taj komad ne može biti dodeljen u tcache ili brzoj kanti i ne sudara se sa vršnim komadom, menadžer hipa ga ne stavlja odmah u određenu malu ili veliku kantu. Umesto toga, prvo pokušava da ga **spoji sa bilo kojim susednim slobodnim komadima** kako bi stvorio veći blok slobodne memorije. Zatim, smešta ovaj novi komad u opštu kantu nazvanu "neuređena kanta".
Kada program **zatraži memoriju**, menadžer hipa **proverava neuređenu kantu** da vidi da li postoji dovoljno veliki komad. Ako pronađe jedan, odmah ga koristi. Ako ne pronađe odgovarajući komad u neuređenoj kanti, premestiće sve komade sa ove liste u njihove odgovarajuće kante, bilo male ili velike, na osnovu njihove veličine.
Dakle, neuređena kanta je način da se ubrza dodela memorije tako što se brzo ponovno koristi nedavno oslobođena memorija i smanjuje potreba za dugotrajnim pretragama i spajanjima.
Imajte na umu da čak i ako su komadi različitih kategorija, ako dostupan komad sudara sa drugim dostupnim komadom (čak i ako su originalno pripadali različitim kantama), biće spojeni.
Primetite kako alociramo i oslobađamo 9 blokova iste veličine tako da **popunjavaju tcache**, a osmi je smešten u unsorted bin jer je **prevelik za fastbin**, dok deveti nije oslobođen pa deveti i osmi **neće biti spojeni sa vršnim blokom**.
Kompajlirajte i debagujte sa prekidnom tačkom u ret opcode-u iz glavne funkcije. Zatim pomoću gef-a možete videti popunjen tcache bin i jedan blok u unsorted binu:
```bash
gef➤ heap bins
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Tcachebins for thread 1 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
───────────────────────────────────────────────────────────────────────── Fastbins for arena at 0xfffff7f90b00 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Fastbins[idx=0, size=0x20] 0x00
Fastbins[idx=1, size=0x30] 0x00
Fastbins[idx=2, size=0x40] 0x00
Fastbins[idx=3, size=0x50] 0x00
Fastbins[idx=4, size=0x60] 0x00
Fastbins[idx=5, size=0x70] 0x00
Fastbins[idx=6, size=0x80] 0x00
─────────────────────────────────────────────────────────────────────── Unsorted Bin for arena at 0xfffff7f90b00 ───────────────────────────────────────────────────────────────────────
Svaki bin od 62 će imati **blokove iste veličine**: 16, 24, ... (sa maksimalnom veličinom od 504 bajta u 32 bitnom i 1024 u 64 bitnom režimu). Ovo pomaže u brzini pronalaženja binova gde treba alocirati prostor i ubacivanju i uklanjanju unosa sa ovih lista.
if (chunks[i] == NULL) { // Check if malloc failed
fprintf(stderr, "Memory allocation failed at iteration %d\n", i);
return 1;
}
printf("Address of chunk %d: %p\n", i, (void *)chunks[i]);
}
// Loop to free the allocated memory
for (i = 0; i <8;i++){
free(chunks[i]);
}
chunks[9] = malloc(0x110);
return 0;
}
```
Primetite kako alociramo i oslobađamo 9 blokova iste veličine tako da **popunjavaju tcache**, a osmi je smešten u unsorted bin jer je **prevelik za fastbin**, dok deveti nije oslobođen pa deveti i osmi **neće biti spojeni sa vršnim blokom**. Zatim alociramo veći blok od 0x110 što dovodi do toga da **blok u unsorted binu pređe u small bin**.
Kompajlirajte i debagujte sa prekidnom tačkom na ret opcode iz glavne funkcije. Zatim, pomoću gef-a, možete videti popunjenost tcache binova i jedan blok u small binu:
───────────────────────────────────────────────────────────────────────── Fastbins for arena at 0xfffff7f90b00 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Fastbins[idx=0, size=0x20] 0x00
Fastbins[idx=1, size=0x30] 0x00
Fastbins[idx=2, size=0x40] 0x00
Fastbins[idx=3, size=0x50] 0x00
Fastbins[idx=4, size=0x60] 0x00
Fastbins[idx=5, size=0x70] 0x00
Fastbins[idx=6, size=0x80] 0x00
─────────────────────────────────────────────────────────────────────── Unsorted Bin for arena at 0xfffff7f90b00 ───────────────────────────────────────────────────────────────────────
[+] Found 0 chunks in unsorted bin.
──────────────────────────────────────────────────────────────────────── Small Bins for arena at 0xfffff7f90b00 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Za razliku od malih kanti, koje upravljaju komadićima fiksnih veličina, **svaka velika kanta obrađuje opseg veličina komadića**. Ovo je fleksibilnije, omogućavajući sistemu da se prilagodi **različitim veličinama** bez potrebe za posebnom kantom za svaku veličinu.
U alokatoru memorije, velike kante počinju tamo gde se završavaju male kante. Opsezi za velike kante postaju progresivno veći, što znači da prva kanta može pokrivati komadiće od 512 do 576 bajtova, dok sledeća pokriva od 576 do 640 bajtova. Ovaj obrazac se nastavlja, pri čemu najveća kanta sadrži sve komadiće veće od 1MB.
Velike kante sporije rade u poređenju sa malim kantama jer moraju **sortirati i pretraživati listu različitih veličina komadića kako bi pronašle najbolje odgovarajuće** za alokaciju. Kada se komadić ubaci u veliku kantu, mora biti sortiran, a prilikom alokacije memorije, sistem mora pronaći odgovarajući komadić. Ovaj dodatni rad ih čini **sporijim**, ali budući da su velike alokacije manje uobičajene od malih, to je prihvatljiva trgovina.
Dve velike alokacije se vrše, zatim jedna se oslobađa (stavlja se u unsorted bin) i vrši se veća alokacija (premeštanje oslobođene u nesortirani bin u veliki bin).
Kompajlirajte to i debagujte sa prekidnom tačkom u ret opcode-u iz glavne funkcije. Zatim, pomoću gef-a možete videti popunjavanje tcache bina i jedan chunk u velikom binu:
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Tcachebins for thread 1 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
All tcachebins are empty
───────────────────────────────────────────────────────────────────────── Fastbins for arena at 0xfffff7f90b00 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Fastbins[idx=0, size=0x20] 0x00
Fastbins[idx=1, size=0x30] 0x00
Fastbins[idx=2, size=0x40] 0x00
Fastbins[idx=3, size=0x50] 0x00
Fastbins[idx=4, size=0x60] 0x00
Fastbins[idx=5, size=0x70] 0x00
Fastbins[idx=6, size=0x80] 0x00
─────────────────────────────────────────────────────────────────────── Unsorted Bin for arena at 0xfffff7f90b00 ───────────────────────────────────────────────────────────────────────
[+] Found 0 chunks in unsorted bin.
──────────────────────────────────────────────────────────────────────── Small Bins for arena at 0xfffff7f90b00 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────
[+] Found 0 chunks in 0 small non-empty bins.
──────────────────────────────────────────────────────────────────────── Large Bins for arena at 0xfffff7f90b00 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Osnovno, ovo je deo koji sadrži sav trenutno dostupan heap. Kada se izvrši malloc, ako nema dostupnog slobodnog chunk-a za korišćenje, ovaj top chunk će smanjiti svoju veličinu pružajući potreban prostor. Pokazivač na Top Chunk je smešten u strukturi `malloc_state`.
printf("Address of the chunk: %p\n", (void *)chunk);
gets(chunk);
return 0;
}
```
Nakon kompajliranja i debagovanja sa prekidnom tačkom u ret opcode-u glavne funkcije, primetio sam da je malloc vratio adresu: `0xaaaaaaac12a0` i ovo su delovi:
Chunk(addr=0xaaaaaaac1ae0, size=0x20530, flags=PREV_INUSE | IS_MMAPPED | NON_MAIN_ARENA) ← top chunk
```
Gde se može videti da je vrhunski blok na adresi `0xaaaaaaac1ae0`. To nije iznenađenje jer je poslednji alocirani blok bio na `0xaaaaaaac12a0` sa veličinom `0x410` i `0xaaaaaaac12a0 + 0x410 = 0xaaaaaaac1ae0`.\
Takođe je moguće videti dužinu vrhunskog bloka na njegovom zaglavlju bloka:
Kada se koristi malloc i deo je podeljen (iz nevezane liste ili na primer iz vršnog bloka), deo koji je kreiran od ostatka podeljenog dela naziva se Poslednje podsećanje i njegov pokazivač se čuva u strukturi `malloc_state`.
<summary><strong>Naučite hakovanje AWS-a od nule do heroja sa</strong><ahref="https://training.hacktricks.xyz/courses/arte"><strong>htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)</strong></a><strong>!</strong></summary>
* Ako želite da vidite svoju **kompaniju reklamiranu na HackTricks-u** ili da **preuzmete HackTricks u PDF formatu** proverite [**PLANOVE ZA PRIJAVU**](https://github.com/sponsors/carlospolop)!
* **Pridružite se** 💬 [**Discord grupi**](https://discord.gg/hRep4RUj7f) ili [**telegram grupi**](https://t.me/peass) ili nas **pratite** na **Twitteru** 🐦 [**@hacktricks\_live**](https://twitter.com/hacktricks\_live)**.**