利用pwntools脚本联动内置gdb函数优雅调试docker中的pwn程序

背景与问题描述

在CTF的PWN模块中，我们经常需要使用gdb来联动exp脚本调试pwn程序。pwntools的内置函数gdb.attach()在本地调试时非常方便，但存在以下问题：

1. 本地环境与pwn程序编译时的原生环境存在差异
2. 特殊架构(如mips)或使用C++库的程序，使用patchelf替换libc库效果不佳
3. 之前尝试的pipe+tmux组合方案存在输入阻塞问题
4. 在docker内重新安装pwn环境+pwngdb插件较为麻烦

解决方案概述

本方案提供了一种对任意docker能运行的镜像系统都能无缝调试pwn程序的方法，特别适合在解题时建立临时docker环境调试pwn程序。

环境准备

• 操作系统: Ubuntu 24.04
• 虚拟机: VirtualBox 7.1.6
• 已安装基础pwn环境和docker环境
• 当前用户已加入docker用户组

详细步骤

1. 创建Dockerfile

在当前目录下创建Dockerfile文件，内容如下：

FROM ubuntu:latest

RUN apt-get update && \
    apt-get install -y gdb gdbserver python3 python3-pip git make gcc net-tools vim && \
    pip3 install pwntools

WORKDIR /tmp

2. 构建Docker镜像

docker build -t pwn_debug .

3. 创建并运行Docker容器

docker run -it --privileged -p 9999:9999 --name pwn_debug_env pwn_debug /bin/bash

参数说明：

• --privileged: 赋予容器足够权限
• -p 9999:9999: 开放端口用于调试
• --name pwn_debug_env: 为容器命名

4. 复制pwn文件到容器中

在宿主机执行：

docker cp ./your_pwn_file pwn_debug_env:/tmp/

5. 在容器中运行pwn程序

在docker容器的/tmp目录下创建run.sh文件并运行：

#!/bin/bash
gdbserver 0.0.0.0:9999 ./your_pwn_file

然后给执行权限并运行：

chmod +x run.sh
./run.sh

6. 修改exp脚本

在exp脚本中添加以下函数：

def gdbremote(p, gdbscript=None):
    gdb_script = """
    set follow-fork-mode parent
    set detach-on-fork off
    """
    if gdbscript:
        gdb_script += gdbscript
    
    with open("/tmp/gdb.sh", "w") as f:
        f.write(gdb_script)
    
    os.system(f"tmux split-window -h 'gdb -x /tmp/gdb.sh -ex \"target remote 127.0.0.1:9999\"'")

7. 调用方法

在exp脚本中正常使用：

p = process("./your_pwn_file")
gdbremote(p)

或者：

p = remote("127.0.0.1", 9999)
gdbremote(p)

8. 调试技巧

1. 运行脚本后会弹出两个窗口：

   • 一个是gdbserver窗口(无需操作)
   • 另一个是gdb窗口(与正常使用gdb.attach(p)相同)

2. 在pause时需要先下断点再让exp运行，否则可能停不在预期位置

3. 在gdb中使用：

   b *0x??????
   c
   

   然后才能让exp继续运行

4. 通过CTRL+D退出gdb后，两个窗口都会关闭，此时可以重新运行脚本进行调试

注意事项

1. 确保docker容器已正确配置并运行
2. 端口9999未被占用
3. 确保pwn文件已正确复制到容器中
4. 调试时注意断点设置时机
5. 该方法截至2025年4月15日仍然有效

优势总结

1. 无需在docker内安装复杂的pwngdb插件
2. 支持任意docker能运行的镜像系统
3. 调试体验与本地调试几乎无差别
4. 特别适合临时docker环境调试pwn程序
5. 解决了pipe+tmux方案的输入阻塞问题