FlatBuffers小记

IoT 8个月前 admin

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一

逻辑分析

首先运行程序，直接挑明了它用的是flatbuffer：

FlatBuffers小记

静态分析，读取函数为sub_1100，读取之后由sub_18B0和sub_1970进行解析：

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解析出来的对象（？）为v33，结构暂时未知，之后有很多函数从v33中解析数据：

FlatBuffers小记

二

数据结构逆向

猜测应该和protobuf差不多，先根据flatbuf的语法定义一个数据结构，并在某个语言中通过这个数据结构生成对象，再把对象进行序列化，输入到这个程序中进行反序列化得到原来的对象，然后再通过这些函数来取出原来的对象中的数据。所以只需要还原出来数据结构即可。

函数sub_1BE0明显就是取出了一个字符串，程序根据这个字符串进行相应的操作，可以将其重命名为get_operation。

在create操作中，首先sub_1C00从v33中取出了v32，暂时看不出来有什么作用。然后sub_1C30从v33中取出了size，用于后面的malloc操作，所以可以确定sub_1C30为get_size。

v5和v6是一个东西，都是sub_1C60函数从v33中取出来的，为了搞清楚他是个什么东西，需要先看一下函数sub_1C80和函数sub_1CA0，函数sub_1C80直接对v5进行了解引用，得到了一个__int64，并与v32进行比较；sub_1CA0就比较明显了，直接告诉了我们它是干什么用的：

FlatBuffers小记

现在搞清楚了，v5和v6是一个flatbuffers中的vector，v32是vector的索引。通过简单的分析得出flatbuffers中的vector前四个字节为长度，后面为数据。现在可以确定sub_1C60为Get_vec，sub_1C00为Get_vecidx，sub_1C80为vec_size，sub_1CA0为Get_value_from_vec。

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接下来函数sub_1D10又从value_from_vec中取出了v30，由此可以推断出value_from_vec也是个对象。v30被用作了idx往heaplist里存储申请的堆块和堆块的size，所以sub_1D10为Get_idx。至此create中所有从对象中取值的操作分析完毕。点开每个Get函数会看到里面还套了一层函数，里面的那一层函数第二个参数都是数字，而且对同一个对象操作的不同函数，这个数字都不相同，Get_opeartion里为4、Get_vecidx里为6、get_size里为8、Get_vec里为10：

FlatBuffers小记

推测数字和每个成员在对象中的偏移有关。整合现有信息即可得出大概的数据结构：

字符串 operation
整数 vecidx
整数 size
Vector vec

接下来要先搞清楚flatbuffer中的vector代表什么，查阅文档可知，在flatbuffer中定义的数组结构，在c++中实现的时候会变成vector，并且string是由byte数组实现的（也就是flatbuffer中定义的string在c++中实现的时候也是vector）：

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并且根据文档可以找到flatbuffer中的数据类型，原来的数据结构可以写成：

table Heapinfo{
  idx:ulong;
  ......
}
table Player {
  operation:string;
  vectoridx:ulong;
  create_size:ulong;
  vec:[Heapinfo];
}

之所以还有省略号是因为还没分析完（Edit操作中还有新的函数）

分析edit操作，edit中使用Get_value_from_vec从vec中取出对象后除了使用了Get_idx函数获得对象中的idx，又使用了sub_1D40函数获取了对象中的未知数据v26：

FlatBuffers小记

要想知道v26的身份就得先分析函数sub_1D60和sub_1D80，查看sub_1D60发现是对v26进行了解引用得到一个int，和vec_size一样的操作，所以v26不出意外也是个vector。sub_1D80函数返回了v26+4位置的指针，下面memcpy直接用这个指针的数据对堆块进行了编辑，前面我们分析得到flatbuffers中的vector前四个字节为长度，后面为数据，所以v26确实是vector而且是byte数组，那byte数组不就是string吗。

所以可以得到完整的数据结构：

table Heapinfo{
  idx:ulong;
  heap:string;
}
table Player {
  operation:string;
  vectoridx:ulong;
  create_size:ulong;
  vec:[Heapinfo];
}
root_type Player;

三

验证数据结构

github搞一份源码编译得到flatc，新建文件heap.fbs写入上面得到的数据结构，使用如下命令生成头文件：

./flatc --cpp ./heap.fbs --gen-object-api --gen-mutable

tips:应该先根据猜测的数据结构在C++中生成对象，然后将对象序列化再反序列化之后，根据题目的操作分别对对象中的成员进行取值，编译为二进制文件之后拉下来放到ida里验证那些取值操作和题目里的操作是不是一致。（原来写的代码被我删了，懒得演示了.jpg）

写test.cpp：

#include "flatbuffers/flatbuffers.h"
#include "heaps_generated.h"
#include <iostream> 
#include <unistd.h>
int main(){
    flatbuffers::FlatBufferBuilder builder;
    auto heap = Heap(0x20);
    int idx = 0;
    auto heapinfo = CreateHeapinfo(builder,idx,&heap);
    auto operation = builder.CreateString("Create");  
    int vecidx = 0;
    std::vector<flatbuffers::Offset<Heapinfo>> Heapvec;
    Heapvec.push_back(heapinfo);
    auto vec = builder.CreateVector(Heapvec);
    auto s_player = CreatePlayer(builder,operation,vecidx,0x20,vec);
    builder.Finish(s_player);
    auto output = builder.GetBufferPointer();
    auto output_size = builder.GetSize();
    write(1,output,output_size);
    std::cout << "finish!" << std::endl;
}

使用如下命令编译：

CPLUS_INCLUDE_PATH="<flatbuffers源码路径>/include" g++ test.cpp -o test

编写脚本用来中转序列化数据：

from pwn import *
context.log_level="debug"
gen=process("./test")
payload=gen.recvuntil(b'finish!',drop=True)
sh=process("../rpg")
sh.sendlineafter(b"Enter flat buffer:",payload)
sh.interactive()

交互成功：

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