版本 deb9d73c03ba56baa516a9477683535f8e802fc5

embedded/Lab34

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title: Lab34: Buffer overflow
toc: no
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預期目標
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* 複習 ARM 處理器和指令集，並深入 stack 和執行時期的行為
* 熟悉 objdump、gdb 等工具，並利用上述工具分析執行檔
* 學習 Git 操作: branch, merge, conflicts

學習 Git
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* `30 天精通 Git 版本控管<https://github.com/doggy8088/Learn-Git-in-30-days>`_
  - `vimdiff<http://vim.wikia.com/wiki/A_better_Vimdiff_Git_mergetool>`_: merge tool
  - git branch / git checkout
  - git merge


Part 1
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目標：
   * 利用 gdb 與 objdump 分析執行檔，學習 hack 程式!!!!

步驟：
   1. 下載作業`檔案 (bomb.tar.gz)</embedded/Lab34/bomb.tar.gz>`_
   2. 解壓縮``$ tar -xzvf bomb.tar.gz``
   2. 解壓縮
.. code-block:: prettyprint

    tar -xzvf bomb.tar.gz

   3. Hacking!!

程式說明：
   * bomb 這支程式會從標準輸入讀取字串，請利用上述的工具找出正確的字串輸入
   * 總共有 5 個階段，第 0 個階段是範例，密碼是``help``
   * 溫馨小提示，不同階段可以從不同的方向去想
      - 階段 1 - 比較
      - 階段 2 - 迴圈
      - 階段 3 - switch
      - 階段 4 - 遞迴

參考資料
   * `hwswinterface lab2<https://class.coursera.org/hwswinterface-002/assignment/view?assignment_id=7>`_ (請先註冊 `Coursera<https://www.coursera.org/>`_ 帳號並登入)

Part 2
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目標：
   * 瞭解 buffer overflow 的原理，並且利用這項技巧攻擊程式

步驟：

.. code-block:: prettyprint

   cd /tmp
   git clone https://github.com/embedded2014/freertos-plus.git
   cd freertos-plus && make
   echo "<Your codes here>" > exploit.str
   make exploit
   make qemu

在 FreeRTOS shell (QEMU 視窗)，輸入以下命令:

.. code-block:: prettyprint

   bufbomb

..

程式說明：
   * bufbomb 會利用 `ARM semihosting<http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0205g/Bgbjhiea.html>`_ 讀取由 ``make exploit`` 產生的 ``exploit.byte``
   * 觀察 ``bufbomb.c``，找出問題所在，輸入正確的 byte code
   * ``str2byte`` 這支程式會讀入 hex 並且轉換成二進位檔案，需要注意的是每一行 code 結尾必須是 ``0x0A('\n')``
   * 溫馨小提示
      - Level 1 - 利用 buffer overflow 覆蓋 local variable 的值
      - Level 2 - 利用 buffer overflow 覆蓋堆疊上 link register 的值
      - Level 3 - 插入一段 exploit code 並且利用 buffer overflow 覆蓋堆疊上 link register 的值，使其能夠跳轉至 exploit code 修改 global variable 的值
   * 在建立 exploit code 的時候可以先寫 C code，編譯後利用 objdump 將 machine code 取出

參考資料：
   * `hwswinterface lab3<https://class.coursera.org/hwswinterface-002/assignment/view?assignment_id=9>`_ (請先註冊 `Coursera<https://www.coursera.org/>`_ 帳號並登入)
   * `IA32 Linux Buffer Overflow<https://d396qusza40orc.cloudfront.net/hardware/lecture_slides/tutorials/buffoverflow.pdf>`_