ELF Βασικές Πληροφορίες

Reading time: 19 minutes

tip

Μάθετε & εξασκηθείτε στο AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Μάθετε & εξασκηθείτε στο GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE) Μάθετε & εξασκηθείτε στο Azure Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE)

Υποστηρίξτε το HackTricks

Ελέγξτε τα σχέδια συνδρομής!
Εγγραφείτε στην 💬 ομάδα Discord ή στην ομάδα telegram ή ακολουθήστε μας στο Twitter 🐦 @hacktricks_live.
Μοιραστείτε κόλπα hacking υποβάλλοντας PRs στα HackTricks και HackTricks Cloud github repos.

Επικεφαλίδες Προγράμματος

Περιγράφουν στον φορτωτή πώς να φορτώσει το ELF στη μνήμη:

bash

readelf -lW lnstat

Elf file type is DYN (Position-Independent Executable file)
Entry point 0x1c00
There are 9 program headers, starting at offset 64

Program Headers:
Type           Offset   VirtAddr           PhysAddr           FileSiz  MemSiz   Flg Align
PHDR           0x000040 0x0000000000000040 0x0000000000000040 0x0001f8 0x0001f8 R   0x8
INTERP         0x000238 0x0000000000000238 0x0000000000000238 0x00001b 0x00001b R   0x1
[Requesting program interpreter: /lib/ld-linux-aarch64.so.1]
LOAD           0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x003f7c 0x003f7c R E 0x10000
LOAD           0x00fc48 0x000000000001fc48 0x000000000001fc48 0x000528 0x001190 RW  0x10000
DYNAMIC        0x00fc58 0x000000000001fc58 0x000000000001fc58 0x000200 0x000200 RW  0x8
NOTE           0x000254 0x0000000000000254 0x0000000000000254 0x0000e0 0x0000e0 R   0x4
GNU_EH_FRAME   0x003610 0x0000000000003610 0x0000000000003610 0x0001b4 0x0001b4 R   0x4
GNU_STACK      0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x000000 0x000000 RW  0x10
GNU_RELRO      0x00fc48 0x000000000001fc48 0x000000000001fc48 0x0003b8 0x0003b8 R   0x1

Section to Segment mapping:
Segment Sections...
00
01     .interp
02     .interp .note.gnu.build-id .note.ABI-tag .note.package .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rela.dyn .rela.plt .init .plt .text .fini .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame
03     .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss
04     .dynamic
05     .note.gnu.build-id .note.ABI-tag .note.package
06     .eh_frame_hdr
07
08     .init_array .fini_array .dynamic .got

Το προηγούμενο πρόγραμμα έχει 9 επικεφαλίδες προγράμματος, στη συνέχεια, η χαρτογράφηση τμημάτων υποδεικνύει σε ποια επικεφαλίδα προγράμματος (από 00 έως 08) βρίσκεται κάθε τμήμα.

PHDR - Επικεφαλίδα Προγράμματος

Περιέχει τους πίνακες επικεφαλίδων προγράμματος και τα μεταδεδομένα.

INTERP

Υποδεικνύει τη διαδρομή του φορτωτή που θα χρησιμοποιηθεί για να φορτώσει το δυαδικό αρχείο στη μνήμη.

Συμβουλή: Τα στατικά συνδεδεμένα ή static-PIE δυαδικά αρχεία δεν θα έχουν είσοδο INTERP. Σε αυτές τις περιπτώσεις δεν εμπλέκεται δυναμικός φορτωτής, γεγονός που απενεργοποιεί τεχνικές που βασίζονται σε αυτόν (π.χ., ret2dlresolve).

Αυτές οι επικεφαλίδες χρησιμοποιούνται για να υποδείξουν πώς να φορτώσετε ένα δυαδικό αρχείο στη μνήμη.
Κάθε LOAD επικεφαλίδα υποδεικνύει μια περιοχή μνήμης (μέγεθος, δικαιώματα και ευθυγράμμιση) και υποδεικνύει τα bytes του ELF δυαδικού αρχείου που θα αντιγραφούν εκεί.

Για παράδειγμα, η δεύτερη έχει μέγεθος 0x1190, θα πρέπει να βρίσκεται στη διεύθυνση 0x1fc48 με δικαιώματα ανάγνωσης και εγγραφής και θα γεμίσει με 0x528 από την απόσταση 0xfc48 (δεν γεμίζει όλο τον κρατημένο χώρο). Αυτή η μνήμη θα περιέχει τα τμήματα .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss.

DYNAMIC

Αυτή η επικεφαλίδα βοηθά στη σύνδεση προγραμμάτων με τις βιβλιοθήκες τους και στην εφαρμογή ανακατατάξεων. Ελέγξτε το .dynamic τμήμα.

NOTE

Αυτό αποθηκεύει πληροφορίες μεταδεδομένων προμηθευτή σχετικά με το δυαδικό αρχείο.

Στο x86-64, readelf -n θα δείξει τις σημαίες GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_1_* μέσα στο .note.gnu.property. Αν δείτε IBT και/ή SHSTK, το δυαδικό αρχείο έχει κατασκευαστεί με CET (Indirect Branch Tracking και/ή Shadow Stack). Αυτό επηρεάζει το ROP/JOP επειδή οι στόχοι έμμεσων κλάδων πρέπει να ξεκινούν με μια εντολή ENDBR64 και οι επιστροφές ελέγχονται σε σχέση με μια σκιά στοίβα. Δείτε τη σελίδα CET για λεπτομέρειες και σημειώσεις παράκαμψης.

CET & Shadow Stack

GNU_EH_FRAME

Ορίζει τη θέση των πινάκων αποσυμπίεσης στοίβας, που χρησιμοποιούνται από αποσφαλματωτές και συναρτήσεις χειρισμού εξαιρέσεων C++.

GNU_STACK

Περιέχει τη ρύθμιση της άμυνας κατά της εκτέλεσης από τη στοίβα. Αν είναι ενεργοποιημένο, το δυαδικό αρχείο δεν θα μπορεί να εκτελεί κώδικα από τη στοίβα.

Ελέγξτε με readelf -l ./bin | grep GNU_STACK. Για να το αλλάξετε αναγκαστικά κατά τη διάρκεια δοκιμών, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε execstack -s|-c ./bin.

GNU_RELRO

Υποδεικνύει τη ρύθμιση RELRO (Relocation Read-Only) του δυαδικού αρχείου. Αυτή η προστασία θα σημάνει ως μόνο για ανάγνωση ορισμένα τμήματα της μνήμης (όπως το GOT ή τους πίνακες init και fini) αφού το πρόγραμμα έχει φορτωθεί και πριν αρχίσει να εκτελείται.

Στο προηγούμενο παράδειγμα, αντιγράφει 0x3b8 bytes στη διεύθυνση 0x1fc48 ως μόνο για ανάγνωση επηρεάζοντας τα τμήματα .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss.

Σημειώστε ότι το RELRO μπορεί να είναι μερικό ή πλήρες, η μερική έκδοση δεν προστατεύει το τμήμα .plt.got, το οποίο χρησιμοποιείται για lazy binding και χρειάζεται αυτόν τον χώρο μνήμης να έχει δικαιώματα εγγραφής για να γράψει τη διεύθυνση των βιβλιοθηκών την πρώτη φορά που αναζητείται η τοποθεσία τους.

Για τεχνικές εκμετάλλευσης και ενημερωμένες σημειώσεις παράκαμψης, ελέγξτε τη συγκεκριμένη σελίδα:

Relro

TLS

Ορίζει έναν πίνακα TLS, ο οποίος αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με τις τοπικές μεταβλητές νήματος.

Επικεφαλίδες Τμημάτων

Οι επικεφαλίδες τμημάτων παρέχουν μια πιο λεπτομερή εικόνα του ELF δυαδικού αρχείου.

objdump lnstat -h

lnstat:     file format elf64-littleaarch64

Sections:
Idx Name          Size      VMA               LMA               File off  Algn
0 .interp       0000001b  0000000000000238  0000000000000238  00000238  2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
1 .note.gnu.build-id 00000024  0000000000000254  0000000000000254  00000254  2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
2 .note.ABI-tag 00000020  0000000000000278  0000000000000278  00000278  2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
3 .note.package 0000009c  0000000000000298  0000000000000298  00000298  2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
4 .gnu.hash     0000001c  0000000000000338  0000000000000338  00000338  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
5 .dynsym       00000498  0000000000000358  0000000000000358  00000358  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
6 .dynstr       000001fe  00000000000007f0  00000000000007f0  000007f0  2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
7 .gnu.version  00000062  00000000000009ee  00000000000009ee  000009ee  2**1
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
8 .gnu.version_r 00000050  0000000000000a50  0000000000000a50  00000a50  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
9 .rela.dyn     00000228  0000000000000aa0  0000000000000aa0  00000aa0  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
10 .rela.plt     000003c0  0000000000000cc8  0000000000000cc8  00000cc8  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
11 .init         00000018  0000000000001088  0000000000001088  00001088  2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
12 .plt          000002a0  00000000000010a0  00000000000010a0  000010a0  2**4
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
13 .text         00001c34  0000000000001340  0000000000001340  00001340  2**6
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
14 .fini         00000014  0000000000002f74  0000000000002f74  00002f74  2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
15 .rodata       00000686  0000000000002f88  0000000000002f88  00002f88  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
16 .eh_frame_hdr 000001b4  0000000000003610  0000000000003610  00003610  2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
17 .eh_frame     000007b4  00000000000037c8  00000000000037c8  000037c8  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
18 .init_array   00000008  000000000001fc48  000000000001fc48  0000fc48  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
19 .fini_array   00000008  000000000001fc50  000000000001fc50  0000fc50  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
20 .dynamic      00000200  000000000001fc58  000000000001fc58  0000fc58  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
21 .got          000001a8  000000000001fe58  000000000001fe58  0000fe58  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
22 .data         00000170  0000000000020000  0000000000020000  00010000  2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
23 .bss          00000c68  0000000000020170  0000000000020170  00010170  2**3
ALLOC
24 .gnu_debugaltlink 00000049  0000000000000000  0000000000000000  00010170  2**0
CONTENTS, READONLY
25 .gnu_debuglink 00000034  0000000000000000  0000000000000000  000101bc  2**2
CONTENTS, READONLY

It also indicates the location, offset, permissions but also the τύπος δεδομένων it section has.

Meta Sections

String table: It contains all the strings needed by the ELF file (but not the ones actually used by the program). For example it contains sections names like .text or .data. And if .text is at offset 45 in the strings table it will use the number 45 in the name field.
In order to find where the string table is, the ELF contains a pointer to the string table.
Symbol table: It contains info about the symbols like the name (offset in the strings table), address, size and more metadata about the symbol.

Main Sections

.text: The instruction of the program to run.
.data: Global variables with a defined value in the program.
.bss: Global variables left uninitialized (or init to zero). Variables here are automatically intialized to zero therefore preventing useless zeroes to being added to the binary.
.rodata: Constant global variables (read-only section).
.tdata and .tbss: Like the .data and .bss when thread-local variables are used (__thread_local in C++ or __thread in C).
.dynamic: See below.

Symbols

Symbols is a named location in the program which could be a function, a global data object, thread-local variables...

readelf -s lnstat

Symbol table '.dynsym' contains 49 entries:
Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND
1: 0000000000001088     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   12 .init
2: 0000000000020000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   23 .data
3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strtok@GLIBC_2.17 (2)
4: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND s[...]@GLIBC_2.17 (2)
5: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strlen@GLIBC_2.17 (2)
6: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND fputs@GLIBC_2.17 (2)
7: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND exit@GLIBC_2.17 (2)
8: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _[...]@GLIBC_2.34 (3)
9: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND perror@GLIBC_2.17 (2)
10: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_deregisterT[...]
11: 0000000000000000     0 FUNC    WEAK   DEFAULT  UND _[...]@GLIBC_2.17 (2)
12: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND putc@GLIBC_2.17 (2)
[...]

Κάθε είσοδος συμβόλου περιέχει:

Όνομα
Δεσμευτικά χαρακτηριστικά (weak, local ή global): Ένα τοπικό σύμβολο μπορεί να προσπελαστεί μόνο από το πρόγραμμα αυτό, ενώ τα παγκόσμια σύμβολα μοιράζονται εκτός του προγράμματος. Ένα weak αντικείμενο είναι για παράδειγμα μια συνάρτηση που μπορεί να παρακαμφθεί από μια διαφορετική.
Τύπος: NOTYPE (κανένας τύπος καθορισμένος), OBJECT (παγκόσμια μεταβλητή δεδομένων), FUNC (συνάρτηση), SECTION (ενότητα), FILE (αρχείο πηγαίου κώδικα για αποσφαλμάτωση), TLS (μεταβλητή τοπικού νήματος), GNU_IFUNC (έμμεση συνάρτηση για ανακατανομή)
Δείκτης Ενότητας όπου βρίσκεται
Τιμή (διεύθυνση στη μνήμη)
Μέγεθος

GNU Symbol Versioning (dynsym/dynstr/gnu.version)

Η σύγχρονη glibc χρησιμοποιεί εκδόσεις συμβόλων. Θα δείτε εισόδους στα .gnu.version και .gnu.version_r και ονόματα συμβόλων όπως strlen@GLIBC_2.17. Ο δυναμικός συνδέτης μπορεί να απαιτεί μια συγκεκριμένη έκδοση κατά την επίλυση ενός συμβόλου. Όταν δημιουργείτε χειροκίνητες ανακατανομές (π.χ. ret2dlresolve) πρέπει να παρέχετε τον σωστό δείκτη έκδοσης, αλλιώς η επίλυση αποτυγχάνει.

Δυναμική Ενότητα

readelf -d lnstat

Dynamic section at offset 0xfc58 contains 28 entries:
Tag        Type                         Name/Value
0x0000000000000001 (NEEDED)             Shared library: [libc.so.6]
0x0000000000000001 (NEEDED)             Shared library: [ld-linux-aarch64.so.1]
0x000000000000000c (INIT)               0x1088
0x000000000000000d (FINI)               0x2f74
0x0000000000000019 (INIT_ARRAY)         0x1fc48
0x000000000000001b (INIT_ARRAYSZ)       8 (bytes)
0x000000000000001a (FINI_ARRAY)         0x1fc50
0x000000000000001c (FINI_ARRAYSZ)       8 (bytes)
0x000000006ffffef5 (GNU_HASH)           0x338
0x0000000000000005 (STRTAB)             0x7f0
0x0000000000000006 (SYMTAB)             0x358
0x000000000000000a (STRSZ)              510 (bytes)
0x000000000000000b (SYMENT)             24 (bytes)
0x0000000000000015 (DEBUG)              0x0
0x0000000000000003 (PLTGOT)             0x1fe58
0x0000000000000002 (PLTRELSZ)           960 (bytes)
0x0000000000000014 (PLTREL)             RELA
0x0000000000000017 (JMPREL)             0xcc8
0x0000000000000007 (RELA)               0xaa0
0x0000000000000008 (RELASZ)             552 (bytes)
0x0000000000000009 (RELAENT)            24 (bytes)
0x000000000000001e (FLAGS)              BIND_NOW
0x000000006ffffffb (FLAGS_1)            Flags: NOW PIE
0x000000006ffffffe (VERNEED)            0xa50
0x000000006fffffff (VERNEEDNUM)         2
0x000000006ffffff0 (VERSYM)             0x9ee
0x000000006ffffff9 (RELACOUNT)          15
0x0000000000000000 (NULL)               0x0

Ο κατάλογος NEEDED υποδεικνύει ότι το πρόγραμμα χρειάζεται να φορτώσει τη συγκεκριμένη βιβλιοθήκη για να συνεχίσει. Ο κατάλογος NEEDED ολοκληρώνεται μόλις η κοινή βιβλιοθήκη είναι πλήρως λειτουργική και έτοιμη προς χρήση.

Σειρά αναζήτησης του δυναμικού φορτωτή (RPATH/RUNPATH, $ORIGIN)

Οι καταχωρήσεις DT_RPATH (παρωχημένο) και/ή DT_RUNPATH επηρεάζουν το πού αναζητά ο δυναμικός φορτωτής τις εξαρτήσεις. Γενική σειρά:

LD_LIBRARY_PATH (αγνοείται για προγράμματα setuid/sgid ή αλλιώς "ασφαλούς εκτέλεσης")
DT_RPATH (μόνο αν απουσιάζει το DT_RUNPATH)
DT_RUNPATH
ld.so.cache
προεπιλεγμένοι κατάλογοι όπως /lib64, /usr/lib64, κ.λπ.

Το $ORIGIN μπορεί να χρησιμοποιηθεί μέσα στο RPATH/RUNPATH για να αναφέρεται στον κατάλογο του κύριου αντικειμένου. Από την οπτική γωνία ενός επιτιθέμενου, αυτό έχει σημασία όταν ελέγχετε τη διάταξη του συστήματος αρχείων ή το περιβάλλον. Για σκληρυμένα δυαδικά αρχεία (AT_SECURE), οι περισσότερες μεταβλητές περιβάλλοντος αγνοούνται από τον φορτωτή.

Εξετάστε με: readelf -d ./bin | egrep -i 'r(path|unpath)'
Γρήγορη δοκιμή: LD_DEBUG=libs ./bin 2>&1 | grep -i find (δείχνει αποφάσεις διαδρομής αναζήτησης)

Συμβουλή για Priv-esc: Προτιμήστε να εκμεταλλευτείτε τα εγγράψιμα RUNPATHs ή τα κακώς ρυθμισμένα μονοπάτια σχετικά με το $ORIGIN που ανήκουν σε εσάς. Οι LD_PRELOAD/LD_AUDIT αγνοούνται σε περιβάλλοντα ασφαλούς εκτέλεσης (setuid).

Μεταθέσεις

Ο φορτωτής πρέπει επίσης να μεταθέσει τις εξαρτήσεις αφού τις έχει φορτώσει. Αυτές οι μεταθέσεις υποδεικνύονται στον πίνακα μεταθέσεων σε μορφές REL ή RELA και ο αριθμός των μεταθέσεων δίνεται στις δυναμικές ενότητες RELSZ ή RELASZ.

readelf -r lnstat

Relocation section '.rela.dyn' at offset 0xaa0 contains 23 entries:
Offset          Info           Type           Sym. Value    Sym. Name + Addend
00000001fc48  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    1d10
00000001fc50  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    1cc0
00000001fff0  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    1340
000000020008  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    20008
000000020010  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3330
000000020030  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3338
000000020050  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3340
000000020070  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3348
000000020090  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3350
0000000200b0  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3358
0000000200d0  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3360
0000000200f0  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3370
000000020110  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3378
000000020130  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3380
000000020150  000000000403 R_AARCH64_RELATIV                    3388
00000001ffb8  000a00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 _ITM_deregisterTM[...] + 0
00000001ffc0  000b00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __cxa_finalize@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffc8  000f00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 stderr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffd0  001000000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 optarg@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffd8  001400000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 stdout@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffe0  001e00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __gmon_start__ + 0
00000001ffe8  001f00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __stack_chk_guard@GLIBC_2.17 + 0
00000001fff8  002e00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 _ITM_registerTMCl[...] + 0

Relocation section '.rela.plt' at offset 0xcc8 contains 40 entries:
Offset          Info           Type           Sym. Value    Sym. Name + Addend
00000001fe70  000300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strtok@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe78  000400000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strtoul@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe80  000500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strlen@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe88  000600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fputs@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe90  000700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 exit@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe98  000800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __libc_start_main@GLIBC_2.34 + 0
00000001fea0  000900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 perror@GLIBC_2.17 + 0
00000001fea8  000b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __cxa_finalize@GLIBC_2.17 + 0
00000001feb0  000c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 putc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fec0  000e00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fputc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fec8  001100000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 snprintf@GLIBC_2.17 + 0
00000001fed0  001200000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __snprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001fed8  001300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 malloc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fee0  001500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 gettimeofday@GLIBC_2.17 + 0
00000001fee8  001600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 sleep@GLIBC_2.17 + 0
00000001fef0  001700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __vfprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001fef8  001800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 calloc@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff00  001900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 rewind@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff08  001a00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strdup@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff10  001b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 closedir@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff18  001c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __stack_chk_fail@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff20  001d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strrchr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff28  001e00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __gmon_start__ + 0
00000001ff30  002000000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 abort@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff38  002100000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 feof@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff40  002200000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 getopt_long@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff48  002300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __fprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff50  002400000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strcmp@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff58  002500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 free@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff60  002600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 readdir64@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff68  002700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strndup@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff70  002800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strchr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff78  002900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fwrite@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff80  002a00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fflush@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff88  002b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fopen64@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff90  002c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __isoc99_sscanf@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff98  002d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strncpy@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffa0  002f00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __assert_fail@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffa8  003000000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fgets@GLIBC_2.17 + 0

Στατικές Μεταθέσεις

Αν το πρόγραμμα φορτωθεί σε διαφορετική θέση από τη προτιμώμενη διεύθυνση (συνήθως 0x400000) επειδή η διεύθυνση είναι ήδη χρησιμοποιούμενη ή λόγω ASLR ή οποιουδήποτε άλλου λόγου, μια στατική μετάθεση διορθώνει τους δείκτες που είχαν τιμές περιμένοντας το δυαδικό να φορτωθεί στη προτιμώμενη διεύθυνση.

Για παράδειγμα, οποιαδήποτε ενότητα τύπου R_AARCH64_RELATIV θα πρέπει να έχει τροποποιήσει τη διεύθυνση με το μεταθετικό σφάλμα συν την τιμή προσθήκης.

Δυναμικές Μεταθέσεις και GOT

Η μετάθεση μπορεί επίσης να αναφέρεται σε ένα εξωτερικό σύμβολο (όπως μια συνάρτηση από μια εξάρτηση). Όπως η συνάρτηση malloc από τη libC. Έτσι, ο φορτωτής όταν φορτώνει τη libC σε μια διεύθυνση ελέγχει πού είναι φορτωμένη η συνάρτηση malloc, θα γράψει αυτή τη διεύθυνση στον πίνακα GOT (Global Offset Table) (που υποδεικνύεται στον πίνακα μεταθέσεων) όπου θα πρέπει να καθοριστεί η διεύθυνση του malloc.

Πίνακας Σύνδεσης Διαδικασιών

Η ενότητα PLT επιτρέπει την εκτέλεση καθυστερημένης σύνδεσης, που σημαίνει ότι η επίλυση της τοποθεσίας μιας συνάρτησης θα πραγματοποιηθεί την πρώτη φορά που θα προσπελαστεί.

Έτσι, όταν ένα πρόγραμμα καλεί τη malloc, στην πραγματικότητα καλεί την αντίστοιχη τοποθεσία του malloc στον PLT (malloc@plt). Την πρώτη φορά που καλείται, επιλύει τη διεύθυνση του malloc και την αποθηκεύει, ώστε την επόμενη φορά που θα κληθεί η malloc, αυτή η διεύθυνση να χρησιμοποιείται αντί για τον κώδικα του PLT.

Σύγχρονη συμπεριφορά σύνδεσης που επηρεάζει την εκμετάλλευση

-z now (Πλήρης RELRO) απενεργοποιεί την καθυστερημένη σύνδεση; οι καταχωρήσεις PLT εξακολουθούν να υπάρχουν αλλά ο GOT/PLT είναι χαρτογραφημένος σε μόνο ανάγνωση, οπότε τεχνικές όπως GOT overwrite και ret2dlresolve δεν θα λειτουργήσουν κατά του κύριου δυαδικού (οι βιβλιοθήκες μπορεί να είναι ακόμα μερικώς RELRO). Δείτε:

Relro

-fno-plt κάνει τον μεταγλωττιστή να καλεί εξωτερικές συναρτήσεις μέσω της καταχώρησης GOT απευθείας αντί να περνάει από το stub του PLT. Θα δείτε ακολουθίες κλήσεων όπως mov reg, [got]; call reg αντί για call func@plt. Αυτό μειώνει την κατάχρηση της υποθετικής εκτέλεσης και αλλάζει ελαφρώς την αναζήτηση ROP gadget γύρω από τα stubs του PLT.
PIE vs static-PIE: Το PIE (ET_DYN με INTERP) χρειάζεται τον δυναμικό φορτωτή και υποστηρίζει τη συνήθη μηχανική PLT/GOT. Το Static-PIE (ET_DYN χωρίς INTERP) έχει μεταθέσεις που εφαρμόζονται από τον φορτωτή του πυρήνα και όχι ld.so; περιμένετε καμία επίλυση PLT κατά την εκτέλεση.

Αν το GOT/PLT δεν είναι επιλογή, μεταβείτε σε άλλους γράψιμους δείκτες κώδικα ή χρησιμοποιήστε κλασικό ROP/SROP στο libc.

WWW2Exec - GOT/PLT

Αρχικοποίηση Προγράμματος

Αφού το πρόγραμμα έχει φορτωθεί, ήρθε η ώρα να τρέξει. Ωστόσο, ο πρώτος κώδικας που εκτελείται δεν είναι πάντα η συνάρτηση main. Αυτό συμβαίνει επειδή, για παράδειγμα, σε C++ αν μια παγκόσμια μεταβλητή είναι ένα αντικείμενο μιας κλάσης, αυτό το αντικείμενο πρέπει να αρχικοποιηθεί πριν εκτελεστεί το main, όπως στο:

cpp

#include <stdio.h>
// g++ autoinit.cpp -o autoinit
class AutoInit {
public:
AutoInit() {
printf("Hello AutoInit!\n");
}
~AutoInit() {
printf("Goodbye AutoInit!\n");
}
};

AutoInit autoInit;

int main() {
printf("Main\n");
return 0;
}

Σημειώστε ότι αυτές οι παγκόσμιες μεταβλητές βρίσκονται στο .data ή .bss, αλλά στις λίστες __CTOR_LIST__ και __DTOR_LIST__ τα αντικείμενα που πρέπει να αρχικοποιηθούν και να καταστραφούν αποθηκεύονται για να παρακολουθούνται.

Από τον κώδικα C είναι δυνατόν να αποκτηθεί το ίδιο αποτέλεσμα χρησιμοποιώντας τις επεκτάσεις GNU:

__attributte__((constructor)) //Add a constructor to execute before
__attributte__((destructor)) //Add to the destructor list

Από την προοπτική ενός μεταγλωττιστή, για να εκτελούνται αυτές οι ενέργειες πριν και μετά την εκτέλεση της main συνάρτησης, είναι δυνατόν να δημιουργηθεί μια init συνάρτηση και μια fini συνάρτηση που θα αναφέρονται στην δυναμική ενότητα ως INIT και FIN. και τοποθετούνται στις ενότητες init και fini του ELF.

Η άλλη επιλογή, όπως αναφέρθηκε, είναι να αναφερθούν οι λίστες __CTOR_LIST__ και __DTOR_LIST__ στις εγγραφές INIT_ARRAY και FINI_ARRAY στην δυναμική ενότητα και το μήκος τους υποδεικνύεται από INIT_ARRAYSZ και FINI_ARRAYSZ. Κάθε εγγραφή είναι ένας δείκτης συνάρτησης που θα καλείται χωρίς παραμέτρους.

Επιπλέον, είναι επίσης δυνατό να υπάρχει μια PREINIT_ARRAY με δείκτες που θα εκτελούνται πριν από τους δείκτες INIT_ARRAY.

Σημείωση εκμετάλλευσης

Κάτω από το Partial RELRO αυτές οι πίνακες βρίσκονται σε σελίδες που είναι ακόμα εγγράψιμες πριν το ld.so αλλάξει το PT_GNU_RELRO σε μόνο ανάγνωση. Αν αποκτήσετε μια αυθαίρετη εγγραφή αρκετά νωρίς ή μπορείτε να στοχεύσετε τις εγγράψιμες λίστες μιας βιβλιοθήκης, μπορείτε να αναλάβετε τον έλεγχο της ροής εκτέλεσης αντικαθιστώντας μια εγγραφή με μια συνάρτηση της επιλογής σας. Κάτω από το Full RELRO είναι μόνο για ανάγνωση κατά την εκτέλεση.
Για την κακή χρήση της καθυστερημένης σύνδεσης του δυναμικού συνδέτη για την επίλυση αυθαίρετων συμβόλων κατά την εκτέλεση, δείτε τη σελίδα που είναι αφιερωμένη σε αυτό:

Ret2dlresolve

Σειρά Αρχικοποίησης

Το πρόγραμμα φορτώνεται στη μνήμη, οι στατικές παγκόσμιες μεταβλητές αρχικοποιούνται στο .data και οι μη αρχικοποιημένες μηδενίζονται στο .bss.
Όλες οι εξαρτήσεις για το πρόγραμμα ή τις βιβλιοθήκες αρχικοποιούνται και εκτελείται η δυναμική σύνδεση.
Εκτελούνται οι συναρτήσεις PREINIT_ARRAY.
Εκτελούνται οι συναρτήσεις INIT_ARRAY.
Αν υπάρχει μια εγγραφή INIT, καλείται.
Αν είναι μια βιβλιοθήκη, το dlopen τελειώνει εδώ, αν είναι πρόγραμμα, είναι ώρα να καλέσετε το πραγματικό σημείο εισόδου (συνάρτηση main).

Αποθήκευση Τοπικών Νημάτων (TLS)

Ορίζονται χρησιμοποιώντας τη λέξη-κλειδί __thread_local στην C++ ή την επέκταση GNU __thread.

Κάθε νήμα θα διατηρεί μια μοναδική τοποθεσία για αυτή τη μεταβλητή, έτσι μόνο το νήμα μπορεί να έχει πρόσβαση στη μεταβλητή του.

Όταν χρησιμοποιείται αυτό, οι ενότητες .tdata και .tbss χρησιμοποιούνται στο ELF. Οι οποίες είναι παρόμοιες με τις .data (αρχικοποιημένες) και .bss (μη αρχικοποιημένες) αλλά για TLS.

Κάθε μεταβλητή θα έχει μια εγγραφή στην κεφαλίδα TLS που θα καθορίζει το μέγεθος και την απόσταση TLS, η οποία είναι η απόσταση που θα χρησιμοποιήσει στην τοπική περιοχή δεδομένων του νήματος.

Ο __TLS_MODULE_BASE είναι ένα σύμβολο που χρησιμοποιείται για να αναφέρεται στη βασική διεύθυνση της αποθήκευσης τοπικών νημάτων και δείχνει στην περιοχή της μνήμης που περιέχει όλα τα τοπικά δεδομένα νημάτων ενός module.

Βοηθητικός Διανύσματος (auxv) και vDSO

Ο πυρήνας του Linux περνά έναν βοηθητικό διανύσματος σε διαδικασίες που περιέχει χρήσιμες διευθύνσεις και σημαίες για την εκτέλεση:

AT_RANDOM: δείχνει σε 16 τυχαία bytes που χρησιμοποιούνται από τη glibc για το stack canary και άλλους σπόρους PRNG.
AT_SYSINFO_EHDR: βασική διεύθυνση της χαρτογράφησης vDSO (χρήσιμο για να βρείτε syscalls και gadgets __kernel_*).
AT_EXECFN, AT_BASE, AT_PAGESZ, κ.λπ.

Ως επιτιθέμενος, αν μπορείτε να διαβάσετε μνήμη ή αρχεία κάτω από /proc, μπορείτε συχνά να διαρρεύσετε αυτά χωρίς διαρροή πληροφοριών στη στοχοθετημένη διαδικασία:

bash

# Show the auxv of a running process
cat /proc/$(pidof target)/auxv | xxd

# From your own process (helper snippet)
#include <sys/auxv.h>
#include <stdio.h>
int main(){
printf("AT_RANDOM=%p\n", (void*)getauxval(AT_RANDOM));
printf("AT_SYSINFO_EHDR=%p\n", (void*)getauxval(AT_SYSINFO_EHDR));
}

Leaking AT_RANDOM σας δίνει την τιμή του canary αν μπορείτε να αποδεσμεύσετε αυτόν τον δείκτη; AT_SYSINFO_EHDR σας δίνει μια βάση vDSO για να εξορύξετε gadgets ή για να καλέσετε γρήγορες syscalls απευθείας.

References

ld.so(8) – Dynamic Loader search order, RPATH/RUNPATH, secure-execution rules (AT_SECURE): https://man7.org/linux/man-pages/man8/ld.so.8.html
getauxval(3) – Auxiliary vector and AT_* constants: https://man7.org/linux/man-pages/man3/getauxval.3.html

tip

Υποστηρίξτε το HackTricks

Ελέγξτε τα σχέδια συνδρομής!
Εγγραφείτε στην 💬 ομάδα Discord ή στην ομάδα telegram ή ακολουθήστε μας στο Twitter 🐦 @hacktricks_live.
Μοιραστείτε κόλπα hacking υποβάλλοντας PRs στα HackTricks και HackTricks Cloud github repos.