格式化字符串漏洞原理：

printf函数是c语言当中非常重要的格式化输出函数

其函数原型为：int printf(const char *format, ...);

其函数返回值：打印出的字符格式

其调用格式为：printf("<格式化字符串>", <参量表>);

对于每一个转换说明符（%s之类），printf都会从栈中寻找一个变量，并且视为一个字符串的地址，然后printf会尝试寻找这些地址所对应的字符串，并复制到格式化字符串中去输出，如果栈中的值指向的地址无法访问或不存在，那么printf会输出空值。

另一种理解：在进入 printf() 函数之前,将参数从右到左依次压栈。进入printf() 之后,函数首先获取第一个参数,一次读取一个字符。如果字符不是 % ,字符直接复制到输出中。否则,读取下一个非空字符,获取相应的参数并解析输出。

格式化字符串漏洞做题思路：1.先找偏移量，2.直接构造payload进行栈溢出

常见题型：1.伪随机数，2.直接利用printf函数将flag打印出来，3.将某个函数的地址改写成后门函数的地址（利用fmtstr_payload()函数）

几种转换说明符：

%s：获取指定变量所对应地址的内容，只不过有零截断。（%2$s：表示栈上第二个空间内容）

%p：把指向的内存的值直接输出，并不会作为一个地址去访问指向的东西，可以避免程序崩溃。

%n：它会把读取到的值视为一个地址，并把printf已经输出的字符数量写入到这个地址指向的位置。%6$n表示往第六个参数指向的内存中写内容（不输出字符）【核心：写入目标地址的值 = 已经输出的字符数量】

注意：32位和64位是不同的

那我们如何利用%n呢？利用以下例题说明

源代码：

#include<stdio.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
int seed = 0;
int init()
{
    fflush(stdin);
    fflush(stdout);
    fflush(stderr);
    setvbuf(stdin,0,_IONBF,0);
    setvbuf(stdin,0,_IONBF,0);
    setvbuf(stderr,0,_IONBF,0);
    return alarm(0x14);
}
int main()
{
    init();
    char name[100];
    int input;
    int i = 1;
    seed = (unsigned int)time(NULL);

    printf("请输入你的名字：
");
    fflush(stdout);
    read(0, name, 99);
    printf(name);
    fflush(stdout);
    printf("小明和小红非常喜欢猜数字，这天小明找到小红，他让小红心里面随便想一个0-9的数字，然后小明来猜数字是多少，如果十次都猜对了的话小红就帮小明写作业，你能帮小明实现愿望吗？
");
    fflush(stdout);
    srand(seed);
    while (i < 11)
    {
        printf("现在是第%d次，请输入你帮小明猜的数字：", i);
        fflush(stdout);
        int num = rand() % 10;
        scanf("%d", &input);
        if (num == input) printf("猜对了
");
        else
        {
            printf("猜错了，是%d
", num);
            fflush(stdout);
            exit(1);
        }
        i++;
    }
    printf("小红说：”小明你真厉害“
");
    fflush(stdout);
    system("/bin/sh");
}

我们在Ubuntu上运行elf文件，输入AAAA.%p.%p.........

看到0x41414141得知printf第五个%p时输出了AAAA（即偏移量为5）

此时如果我们把AAAA替换成seed的地址，把%p换成%n，那么%n就会从AAAA的位置读取值，并且视为一个地址，把已经输出的字符数写入到这个地址，来达到控制随机数种子的目的。

该题是32位所以seed占4字节，需要覆盖5~8这4个空间来达到完全控制随机数种子目的

payload如下：

payload = p32(seed_addr) + p32(seed_addr + 1) + p32(seed_addr + 2) + p32(seed_addr + 3) + b'%5$n%6$n%7$n%8$n'

第二种解题方法：利用fmtstr_payload()函数直接攻击

函数用法：fmtstr_payload(offset,{原地址（要写入数据的地址）：X（字符数量或目的函数）})

函数原型：fmtstr_payload(offset,writes,numbwritten=0,write_size='byte')

offset(int)：表示格式化字符串偏移量；

writes(dic)：格式为{addr:value , addr2:value2}，用于往addr里写入value的值，表示利用%n写入的数据，采用python字典形式：{seed:1}【将seed的值改成1】或者可以将printf_got改为system()地址直接进行提权：{printf_got:system_addr}。

numbwritten(int)：已经由printf函数写入的字节数,没有设置0，采用默认值即可;

write_size：表示写入方式：hhn(byte，按字节写入)、hn(short，两字节写入)、n(int，四字节写入)

默认值是byte,即按hhn写入。

fmtstr_payload()返回结果就是payload

payload = fmtstr_payload(5,{seed:1})

这里我们把seed种子直接设置为1以便固定随机数种子。

总结：

         如果要自己采用"%x$n"的方式手动构造payload容易出错，所以使用pwntools中的FmtStr格式化字符串类来解决格式化字符串漏洞比较方便做题。

如果有什么错误的地方请师傅们告诉我一下。

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