UAF (use after free) 漏洞

1. 原理

 

如上代码所示，指针p1申请内存，打印其地址，值

然后释放p1

指针p2申请同样大小的内存，打印p2的地址，p1指针指向的值

Gcc编译，运行结果如下：

 

p1与p2地址相同，p1指针释放后，p2申请相同的大小的内存，操作系统会将之前给p1的地址分配给p2，修改p2的值，p1也被修改了。

由此我们可以知道：

1.在free一块内存后，接着申请大小相同的一块内存，操作系统会将刚刚free掉的内存再次分配。

根本原因是dllmalloc：

参考资料：http://blog.csdn.net/ycnian/article/details/12971863

当应用程序调用free()释放内存时，如果内存块小于256kb，dlmalloc并不马上将内存块释放回内存，而是将内存块标记为空闲状态。这么做的原因有两个：一是内存块不一定能马上释放会内核（比如内存块不是位于堆顶端），二是供应用程序下次申请内存使用（这是主要原因）。当dlmalloc中空闲内存量达到一定值时dlmalloc才将空闲内存释放会内核。如果应用程序申请的内存大于256kb，dlmalloc调用mmap()向内核申请一块内存，返回返还给应用程序使用。如果应用程序释放的内存大于256kb，dlmalloc马上调用munmap()释放内存。dlmalloc不会缓存大于256kb的内存块，因为这样的内存块太大了，最好不要长期占用这么大的内存资源。

 

2.通过p2能够操作p1，如果之后p1继续被使用（use after free），则可以达到通过p2修改程序功能等目的。

 

2.  例子和具体攻击细节

http://security.cs.rpi.edu/courses/binexp-spring2015/lectures/17/10_lecture.pdf

上面链接里面的文章中有一个 UAF 的攻击实例，讲得很清楚。

To explore a UAF, you usually have to allocate a different type of object over the one you have just freeed.

过程：

1. free 

struct toystr {

       void (*message)(char *);

       char buffer[20];

}

2. malloc()

    struct person {

      int  favorite_num;

      int age;

      char name[16];

}

3. set  favorite_num = 0x41414141;

4. Force dangling pointer to call "message()"