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Doppia Liberazione
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Informazioni di Base
Se liberi un blocco di memoria più di una volta, può compromettere i dati dell'allocatore e aprire la porta agli attacchi. Ecco come avviene: quando liberi un blocco di memoria, ritorna in una lista di chunk liberi (ad esempio il "fastbin"). Se liberi lo stesso blocco due volte di seguito, l'allocatore rileva questo e genera un errore. Ma se liberi un altro chunk nel mezzo, il controllo di doppia liberazione viene eluso, causando corruzione.
Ora, quando richiedi nuova memoria (usando malloc), l'allocatore potrebbe darti un blocco che è stato liberato due volte. Ciò può portare a due puntatori diversi che puntano alla stessa posizione di memoria. Se un attaccante controlla uno di quei puntatori, può modificare il contenuto di quella memoria, il che può causare problemi di sicurezza o addirittura consentire l'esecuzione di codice.
Esempio:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
// Allocate memory for three chunks
char *a = (char *)malloc(10);
char *b = (char *)malloc(10);
char *c = (char *)malloc(10);
char *d = (char *)malloc(10);
char *e = (char *)malloc(10);
char *f = (char *)malloc(10);
char *g = (char *)malloc(10);
char *h = (char *)malloc(10);
char *i = (char *)malloc(10);
// Print initial memory addresses
printf("Initial allocations:\n");
printf("a: %p\n", (void *)a);
printf("b: %p\n", (void *)b);
printf("c: %p\n", (void *)c);
printf("d: %p\n", (void *)d);
printf("e: %p\n", (void *)e);
printf("f: %p\n", (void *)f);
printf("g: %p\n", (void *)g);
printf("h: %p\n", (void *)h);
printf("i: %p\n", (void *)i);
// Fill tcache
free(a);
free(b);
free(c);
free(d);
free(e);
free(f);
free(g);
// Introduce double-free vulnerability in fast bin
free(h);
free(i);
free(h);
// Reallocate memory and print the addresses
char *a1 = (char *)malloc(10);
char *b1 = (char *)malloc(10);
char *c1 = (char *)malloc(10);
char *d1 = (char *)malloc(10);
char *e1 = (char *)malloc(10);
char *f1 = (char *)malloc(10);
char *g1 = (char *)malloc(10);
char *h1 = (char *)malloc(10);
char *i1 = (char *)malloc(10);
char *i2 = (char *)malloc(10);
// Print initial memory addresses
printf("After reallocations:\n");
printf("a1: %p\n", (void *)a1);
printf("b1: %p\n", (void *)b1);
printf("c1: %p\n", (void *)c1);
printf("d1: %p\n", (void *)d1);
printf("e1: %p\n", (void *)e1);
printf("f1: %p\n", (void *)f1);
printf("g1: %p\n", (void *)g1);
printf("h1: %p\n", (void *)h1);
printf("i1: %p\n", (void *)i1);
printf("i2: %p\n", (void *)i1);
return 0;
}
In questo esempio, dopo aver riempito la tcache con diversi chunk liberati, il codice libera il chunk h, poi il chunk i, e poi di nuovo h, causando un errore di double-free. Questo apre la possibilità di ricevere sovrapposizioni di indirizzi di memoria durante il riallocazione, il che significa che due o più puntatori possono puntare alla stessa posizione di memoria. Manipolare i dati attraverso un puntatore può quindi influenzare l'altro, creando un rischio critico per la sicurezza e un potenziale per l'exploit.
Eseguendolo, nota come i1 e i2 abbiano lo stesso indirizzo:
Assegnazioni iniziali:
a: 0xaaab0f0c22a0
b: 0xaaab0f0c22c0
c: 0xaaab0f0c22e0
d: 0xaaab0f0c2300
e: 0xaaab0f0c2320
f: 0xaaab0f0c2340
g: 0xaaab0f0c2360
h: 0xaaab0f0c2380
i: 0xaaab0f0c23a0
Dopo le riallocazioni:
a1: 0xaaab0f0c2360
b1: 0xaaab0f0c2340
c1: 0xaaab0f0c2320
d1: 0xaaab0f0c2300
e1: 0xaaab0f0c22e0
f1: 0xaaab0f0c22c0
g1: 0xaaab0f0c22a0
h1: 0xaaab0f0c2380
i1: 0xaaab0f0c23a0
i2: 0xaaab0f0c23a0
Riferimenti
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