<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>
Drugi načini podrške HackTricks-u:
* 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.
Da bi se poboljšala efikasnost načina na koji su čunjevi smešteni, svaki čunj nije samo u jednoj povezanoj listi, već postoji nekoliko tipova. To su čunjevi i postoji 5 vrsta čunjeva: [62](https://sourceware.org/git/gitweb.cgi?p=glibc.git;a=blob;f=malloc/malloc.c;h=6e766d11bc85b6480fa5c9f2a76559f8acf9deb5;hb=HEAD#l1407) mali čunjevi, 63 velika čunja, 1 nesortirani čunj, 10 brzih čunjeva i 64 tcache čunja po niti.
Početna adresa za svaki nesortirani, mali i veliki čunj je unutar istog niza. Indeks 0 nije korišćen, 1 je nesortirani čunj, čunjevi 2-64 su mali čunjevi, a čunjevi 65-127 su veliki čunjevi.
Iako niti pokušavaju da imaju svoj sopstveni hip (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 hipa sa drugim nitima**. U ovom slučaju, glavno rešenje je korišćenje **brava**, koje mogu **znatno usporiti niti**.
Stoga, tcache je sličan brzom čunju po niti na način da je to **jednostruko povezana lista** koja ne spaja čunjeve. Svaka nit ima **64 jednostruko povezana tcache čunja**. Svaki čunj može imati maksimalno [7 čunjeva 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 čunj, ako nije prevelik da bi bio alociran u tcache i odgovarajući tcache čunj **nije pun** (već 7 čunjeva), **biće alociran tamo**. Ako ne može ići u tcache, moraće da sačeka da se hip zaključa kako bi mogao da izvrši globalnu operaciju oslobađanja.
Kada se **čunj alocira**, ako postoji slobodan čunj potrebne veličine u **Tcache-u, koristiće ga**, ako ne, moraće da sačeka da se hip zaključa kako bi mogao da pronađe jedan u globalnim čunjevima ili da napravi novi.\
Postoji i optimizacija, u ovom slučaju, dok ima zaključan hip, nit **će popuniti svoj Tcache hip čunjevima (7) tražene veličine**, tako da u slučaju potrebe za više njih, moći će da ih pronađe u Tcache-u.
U sledećem kodu je moguće videti **maksimalne binove** i **delove po indeksu**, **`tcache_entry`** strukturu kreiranu da bi se izbeglo duplo oslobađanje i **`tcache_perthread_struct`**, strukturu koju svaka nit koristi da bi sačuvala adrese za svaki indeks bin-a.
Tcache ima nekoliko binova 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).
Brzi binovi su dizajnirani da **ubrzaju dodelu memorije za male blokove** čuvanjem nedavno oslobođenih blokova u strukturi sa brzim pristupom. Ovi binovi koriste pristup poslednji unutra, prvi napolje (LIFO) pristup, što znači da je **najskorije oslobođeni blok prvi** koji će biti ponovo korišćen kada postoji nova zahtev za alokacijom. Ovo ponašanje je korisno za brzinu, jer je brže ubaciti i ukloniti sa vrha steka (LIFO) u poređenju sa redom (FIFO).
Dodatno, **brzi binovi koriste jednostruko povezane liste**, a ne dvostruko povezane, što dodatno poboljšava brzinu. Pošto se blokovi u brzim binovima 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 koji treba proveriti) 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 je sačuvana u zaglavlju tako da sledeća alokacija zna gde da dobije dostupan blok
* Kada se blok oslobodi, slobodan blok će sačuvati adresu trenutno dostupnog bloka i adresa ovog novootvorenog bloka će biti stavljena u zaglavlje
Maksimalna veličina povezane liste je `0x80` i organizovane su tako da će blok veličine `0x20` biti u indeksu `0`, blok veličine `0x30` biće u indeksu `1`...
Blokovi u brzim binovima nisu označeni kao dostupni tako da se čuvaju kao blokovi brzih binova neko vreme umesto što bi mogli da se spoje sa drugim slobodnim blokovima koji ih okružuju.
Kompajlirajte i debagujte sa prekidnom tačkom u `ret` opcode-u iz `main` funkcije. Zatim, pomoću `gef` alata možete videti da je tcache bin pun i da je 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 vršnom kantom, 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 brzim ponovnim korišćenjem nedavno oslobođene memorije i smanjenjem potrebe 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 **popunimo tcache** i osmi je smešten u unsorted bin jer je **prevelik za fastbin**, a deveti nije oslobođen tako da deveti i osmi **neće biti spojeni sa vršnim blokom**.
Kompajlirajte i debagujte sa prekidnom tačkom u `ret` opcode-u iz `main` funkcije. Zatim pomoću `gef` možete videti da je tcache bin pun i da je jedan blok u unsorted 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 ───────────────────────────────────────────────────────────────────────
Mali binovi su brži od velikih binova, ali sporiji od brzih binova.
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.
Ovako se računa veličina malog bina prema indeksu bina:
* Najmanja veličina: 2\*4\*indeks (npr. indeks 5 -> 40)
* Najveća veličina: 2\*8\*indeks (npr. indeks 5 -> 80)
```c
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/a07e000e82cb71238259e674529c37c12dc7d423/malloc/malloc.c#L1711
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 **nisu 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 u `ret` opcode-u iz `main` funkcije. Zatim, pomoću `gef` alata možete videti da je tcache bin pun i da je 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 sve veći, što znači da prva kanta može obuhvatiti komadiće od 512 do 576 bajtova, dok sledeća obuhvata 576 do 640 bajtova. Ovaj obrazac se nastavlja, pri čemu najveća kanta sadrži sve komadiće iznad 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.
Postoje:
* 32 kante opsega 64B (sudaraju se sa malim kantama)
* 16 kanti opsega 512B (sudaraju se sa malim kantama)
* 8 kanti opsega 4096B (delimično se sudaraju sa malim kantama)
* 4 kante opsega 32768B
* 2 kante opsega 262144B
* 1 kanta za preostale veličine
<details>
<summary>Kod veličina velikih kanti</summary>
```c
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/a07e000e82cb71238259e674529c37c12dc7d423/malloc/malloc.c#L1711
Izvrše se 2 velike alokacije, zatim se jedna oslobađa (stavlja u nesortirani bin) i vrši se veća alokacija (premeštanje oslobođene u nesortirani bin u veliki bin).
Kompajlirajte to i debagujte sa prekidnom tačkom u `ret` opkodu iz `main` funkcije. Zatim, pomoću `gef` alata možete videti da je tcache bin pun i da je jedan blok 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 ────────────────────────────────────────────────────────────────────────
// From https://github.com/bminor/glibc/blob/a07e000e82cb71238259e674529c37c12dc7d423/malloc/malloc.c#L1711
/*
Top
The top-most available chunk (i.e., the one bordering the end of
available memory) is treated specially. It is never included in
any bin, is used only if no other chunk is available, and is
released back to the system if it is very large (see
M_TRIM_THRESHOLD). Because top initially
points to its own bin with initial zero size, thus forcing
extension on the first malloc request, we avoid having any special
code in malloc to check whether it even exists yet. But we still
need to do so when getting memory from system, so we make
initial_top treat the bin as a legal but unusable chunk during the
interval between initialization and the first call to
sysmalloc. (This is somewhat delicate, since it relies on
the 2 preceding words to be zero during this interval as well.)
*/
/* Conveniently, the unsorted bin can be used as dummy top on first call */
#define initial_top(M) (unsorted_chunks (M))
```
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.\
Nakon kompajliranja i debagovanja sa prekidnom tačkom u `ret` opkodu `main` funkcije, primetio sam da je malloc vratio adresu `0xaaaaaaac12a0` i ovo su blokovi:
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 (na primer iz nesortirane kante ili iz vršnog bloka), deo koji je kreiran od preostalog dela podeljenog bloka naziva se Poslednji Ostatatak 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)**.**