ELF 기본 정보

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프로그램 헤더

로더에게 ELF를 메모리에 로드하는 방법을 설명합니다:

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

이전 프로그램에는 9개의 프로그램 헤더가 있으며, 세그먼트 매핑은 각 섹션이 위치한 프로그램 헤더(00에서 08까지)를 나타냅니다.

PHDR - 프로그램 헤더

프로그램 헤더 테이블과 메타데이터 자체를 포함합니다.

INTERP

바이너리를 메모리에 로드하는 데 사용할 로더의 경로를 나타냅니다.

팁: 정적으로 링크된 또는 정적-PIE 바이너리는 INTERP 항목이 없습니다. 이러한 경우에는 동적 로더가 관여하지 않으므로 이에 의존하는 기술(예: ret2dlresolve)이 비활성화됩니다.

LOAD

이 헤더는 바이너리를 메모리에 로드하는 방법을 나타내는 데 사용됩니다.
각 LOAD 헤더는 메모리의 영역(크기, 권한 및 정렬)을 나타내고 ELF 바이너리에서 복사할 바이트를 나타냅니다.

예를 들어, 두 번째 헤더는 크기가 0x1190이며, 0x1fc48에 위치해야 하고 읽기 및 쓰기 권한을 가지며 오프셋 0xfc48에서 0x528로 채워집니다(모든 예약된 공간을 채우지 않습니다). 이 메모리에는 섹션 .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss가 포함됩니다.

DYNAMIC

이 헤더는 프로그램을 라이브러리 종속성과 연결하고 재배치를 적용하는 데 도움을 줍니다. .dynamic 섹션을 확인하세요.

NOTE

이것은 바이너리에 대한 공급업체 메타데이터 정보를 저장합니다.

  • x86-64에서 readelf -n은 .note.gnu.property 내에 GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_1_* 플래그를 표시합니다. IBT 및/또는 SHSTK가 보이면, 바이너리는 CET(간접 분기 추적 및/또는 섀도우 스택)으로 빌드되었습니다. 이는 ROP/JOP에 영향을 미치며, 간접 분기 대상은 ENDBR64 명령어로 시작해야 하고 반환은 섀도우 스택에 대해 확인됩니다. 자세한 내용과 우회 노트는 CET 페이지를 참조하세요.

CET & Shadow Stack

GNU_EH_FRAME

디버거와 C++ 예외 처리 런타임 함수에서 사용되는 스택 언와인드 테이블의 위치를 정의합니다.

GNU_STACK

스택 실행 방지 방어의 구성을 포함합니다. 활성화되면 바이너리는 스택에서 코드를 실행할 수 없습니다.

  • readelf -l ./bin | grep GNU_STACK로 확인하세요. 테스트 중에 강제로 전환하려면 execstack -s|-c ./bin을 사용할 수 있습니다.

GNU_RELRO

바이너리의 RELRO(재배치 읽기 전용) 구성을 나타냅니다. 이 보호는 프로그램이 로드된 후 실행되기 전에 메모리의 특정 섹션(예: GOT 또는 init 및 fini 테이블)을 읽기 전용으로 표시합니다.

이전 예제에서는 0x3b8 바이트를 0x1fc48로 읽기 전용으로 복사하여 섹션 .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss에 영향을 미칩니다.

RELRO는 부분적 또는 전체적일 수 있으며, 부분 버전은 .plt.got 섹션을 보호하지 않으며, 이는 지연 바인딩에 사용되며 라이브러리의 주소를 처음 검색할 때 이 메모리 공간에 쓰기 권한이 필요합니다.

익스플로잇 기술 및 최신 우회 노트에 대한 정보는 전용 페이지를 확인하세요:

Relro

TLS

스레드 로컬 변수에 대한 정보를 저장하는 TLS 항목의 테이블을 정의합니다.

섹션 헤더

섹션 헤더는 ELF 바이너리에 대한 보다 자세한 정보를 제공합니다.

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 데이터 유형 it section has.

메타 섹션

  • 문자열 테이블: ELF 파일에 필요한 모든 문자열을 포함하고 있습니다(하지만 프로그램에서 실제로 사용되는 문자열은 아닙니다). 예를 들어, .text 또는 .data와 같은 섹션 이름을 포함합니다. 그리고 문자열 테이블에서 .text가 45의 오프셋에 있다면 이름 필드에 숫자 45를 사용합니다.
  • 문자열 테이블이 어디에 있는지 찾기 위해 ELF는 문자열 테이블에 대한 포인터를 포함합니다.
  • 심볼 테이블: 이름(문자열 테이블의 오프셋), 주소, 크기 및 심볼에 대한 추가 메타데이터와 같은 심볼에 대한 정보를 포함합니다.

주요 섹션

  • .text: 실행할 프로그램의 명령어입니다.
  • .data: 프로그램에서 정의된 값을 가진 전역 변수입니다.
  • .bss: 초기화되지 않은 전역 변수(또는 0으로 초기화됨)입니다. 여기의 변수는 자동으로 0으로 초기화되므로 이진 파일에 쓸모없는 0이 추가되는 것을 방지합니다.
  • .rodata: 상수 전역 변수(읽기 전용 섹션)입니다.
  • .tdata 및 .tbss: 스레드 로컬 변수가 사용될 때 .data 및 .bss와 같습니다(__thread_local in C++ 또는 __thread in C).
  • .dynamic: 아래를 참조하십시오.

심볼

심볼은 프로그램 내의 명명된 위치로, 함수, 전역 데이터 객체, 스레드 로컬 변수 등이 될 수 있습니다...

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)
[...]

각 기호 항목에는 다음이 포함됩니다:

  • 이름
  • 바인딩 속성 (약한, 로컬 또는 글로벌): 로컬 기호는 프로그램 자체에서만 접근할 수 있으며, 글로벌 기호는 프로그램 외부에서 공유됩니다. 약한 객체는 예를 들어 다른 함수로 재정의될 수 있는 함수입니다.
  • 유형: NOTYPE (유형 지정 없음), OBJECT (글로벌 데이터 변수), FUNC (함수), SECTION (섹션), FILE (디버거용 소스 코드 파일), TLS (스레드 로컬 변수), GNU_IFUNC (재배치를 위한 간접 함수)
  • 섹션 인덱스 (위치)
  • 값 (메모리 내 주소)
  • 크기

GNU 기호 버전 관리 (dynsym/dynstr/gnu.version)

현대 glibc는 기호 버전을 사용합니다. .gnu.version 및 .gnu.version_r에 항목이 표시되며, strlen@GLIBC_2.17와 같은 기호 이름이 있습니다. 동적 링커는 기호를 해결할 때 특정 버전을 요구할 수 있습니다. 수동 재배치를 만들 때 (예: ret2dlresolve) 올바른 버전 인덱스를 제공해야 하며, 그렇지 않으면 해결이 실패합니다.

동적 섹션

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

NEEDED 디렉토리는 프로그램이 계속 진행하기 위해 언급된 라이브러리를 로드해야 함을 나타냅니다. NEEDED 디렉토리는 공유 라이브러리가 완전히 작동하고 사용 준비가 되었을 때 완료됩니다.

동적 로더 검색 순서 (RPATH/RUNPATH, $ORIGIN)

항목 DT_RPATH (사용 중단됨) 및/또는 DT_RUNPATH는 동적 로더가 종속성을 검색하는 위치에 영향을 미칩니다. 대략적인 순서:

  • LD_LIBRARY_PATH (setuid/sgid 또는 기타 "보안 실행" 프로그램에 대해 무시됨)
  • DT_RPATH (단, DT_RUNPATH가 없을 경우)
  • DT_RUNPATH
  • ld.so.cache
  • /lib64, /usr/lib64 등과 같은 기본 디렉토리

$ORIGIN은 RPATH/RUNPATH 내에서 주요 객체의 디렉토리를 참조하는 데 사용할 수 있습니다. 공격자의 관점에서 이는 파일 시스템 레이아웃이나 환경을 제어할 때 중요합니다. 강화된 바이너리(AT_SECURE)의 경우 대부분의 환경 변수는 로더에 의해 무시됩니다.

  • 검사 방법: readelf -d ./bin | egrep -i 'r(path|unpath)'
  • 빠른 테스트: LD_DEBUG=libs ./bin 2>&1 | grep -i find (검색 경로 결정 표시)

권한 상승 팁: 귀하가 소유한 쓰기 가능한 RUNPATH 또는 잘못 구성된 $ORIGIN 상대 경로를 악용하는 것을 선호하십시오. LD_PRELOAD/LD_AUDIT는 보안 실행(setuid) 컨텍스트에서 무시됩니다.

재배치

로더는 종속성을 로드한 후에도 재배치해야 합니다. 이러한 재배치는 REL 또는 RELA 형식의 재배치 테이블에 표시되며, 재배치 수는 동적 섹션 RELSZ 또는 RELASZ에 제공됩니다.

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

Static Relocations

프로그램이 선호하는 주소(보통 0x400000)와 다른 위치에 로드되면(주소가 이미 사용 중이거나 ASLR 또는 기타 이유로), 정적 재배치가 포인터를 수정하여 이진 파일이 선호하는 주소에 로드될 것으로 예상했던 값을 수정합니다.

예를 들어, R_AARCH64_RELATIV 유형의 섹션은 재배치 편향에 주소를 수정하고 추가 값(addend value)을 더해야 합니다.

Dynamic Relocations and GOT

재배치는 외부 기호(종속성의 함수와 같은)를 참조할 수도 있습니다. 예를 들어, libC의 malloc 함수입니다. 그런 다음 로더는 libC를 로드할 때 malloc 함수가 로드된 주소를 확인하고, 이 주소를 GOT(전역 오프셋 테이블) 테이블에 기록합니다(재배치 테이블에 표시됨) 여기서 malloc의 주소가 지정되어야 합니다.

Procedure Linkage Table

PLT 섹션은 지연 바인딩(lazy binding)을 수행할 수 있게 해주며, 이는 함수의 위치 해석이 처음 접근할 때 수행된다는 것을 의미합니다.

따라서 프로그램이 malloc을 호출할 때, 실제로는 PLT의 malloc에 해당하는 위치(malloc@plt)를 호출합니다. 처음 호출될 때 malloc의 주소를 해석하고 저장하므로 다음에 malloc이 호출될 때는 PLT 코드 대신 그 주소가 사용됩니다.

Modern linking behaviors that impact exploitation

  • -z now (Full RELRO)는 지연 바인딩을 비활성화합니다; PLT 항목은 여전히 존재하지만 GOT/PLT는 읽기 전용으로 매핑되므로 GOT overwrite 및 ret2dlresolve와 같은 기술은 주요 이진 파일에 대해 작동하지 않습니다(라이브러리는 여전히 부분적으로 RELRO일 수 있습니다). 참조:

Relro

  • -fno-plt는 컴파일러가 PLT 스텁을 거치지 않고 GOT 항목을 직접 통해 외부 함수를 호출하게 만듭니다. call func@plt 대신 mov reg, [got]; call reg와 같은 호출 시퀀스를 보게 될 것입니다. 이는 추측 실행 남용을 줄이고 PLT 스텁 주위의 ROP 가젯 사냥을 약간 변경합니다.

  • PIE vs static-PIE: PIE (ET_DYN with INTERP)는 동적 로더가 필요하며 일반적인 PLT/GOT 기계 장치를 지원합니다. Static-PIE (ET_DYN without INTERP)는 커널 로더에 의해 재배치가 적용되며 ld.so가 없습니다; 런타임에서 PLT 해석이 없을 것으로 예상됩니다.

GOT/PLT가 옵션이 아닌 경우, 다른 쓰기 가능한 코드 포인터로 전환하거나 libc로 고전적인 ROP/SROP를 사용하십시오.

WWW2Exec - GOT/PLT

Program Initialization

프로그램이 로드된 후 실행할 시간입니다. 그러나 실행되는 첫 번째 코드는 항상 main 함수가 아닙니다. 예를 들어 C++에서 전역 변수가 클래스의 객체인 경우, 이 객체는 main이 실행되기 전에 초기화되어야 합니다.

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;
}

이 전역 변수들은 .data 또는 .bss에 위치하지만, __CTOR_LIST__와 __DTOR_LIST__ 목록에는 초기화 및 소멸할 객체들이 저장되어 이들을 추적할 수 있습니다.

C 코드에서는 GNU 확장을 사용하여 동일한 결과를 얻을 수 있습니다:

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

From a compiler perspective, to execute these actions before and after the main function is executed, it's possible to create a init function and a fini function which would be referenced in the dynamic section as INIT and FIN. and are placed in the init and fini sections of the ELF.

The other option, as mentioned, is to reference the lists __CTOR_LIST__ and __DTOR_LIST__ in the INIT_ARRAY and FINI_ARRAY entries in the dynamic section and the length of these are indicated by INIT_ARRAYSZ and FINI_ARRAYSZ. Each entry is a function pointer that will be called without arguments.

Moreover, it's also possible to have a PREINIT_ARRAY with pointers that will be executed before the INIT_ARRAY pointers.

Exploitation note

  • Under Partial RELRO these arrays live in pages that are still writable before ld.so flips PT_GNU_RELRO to read-only. If you get an arbitrary write early enough or you can target a library’s writable arrays, you can hijack control flow by overwriting an entry with a function of your choice. Under Full RELRO they are read-only at runtime.

  • For lazy binding abuse of the dynamic linker to resolve arbitrary symbols at runtime, see the dedicated page:

Ret2dlresolve

Initialization Order

  1. 프로그램이 메모리에 로드되고, 정적 전역 변수가 **.data**에서 초기화되며 초기화되지 않은 변수는 **.bss**에서 0으로 설정됩니다.
  2. 프로그램 또는 라이브러리의 모든 종속성이 초기화되고 동적 링크가 실행됩니다.
  3. PREINIT_ARRAY 함수가 실행됩니다.
  4. INIT_ARRAY 함수가 실행됩니다.
  5. INIT 항목이 있으면 호출됩니다.
  6. 라이브러리의 경우, dlopen은 여기서 종료되고, 프로그램의 경우 실제 진입점(main 함수)을 호출할 시간입니다.

Thread-Local Storage (TLS)

그들은 C++에서 __thread_local 키워드 또는 GNU 확장 **__thread**를 사용하여 정의됩니다.

각 스레드는 이 변수에 대해 고유한 위치를 유지하므로 오직 해당 스레드만 자신의 변수를 접근할 수 있습니다.

이것이 사용될 때 .tdata 및 .tbss 섹션이 ELF에서 사용됩니다. 이는 TLS를 위한 .data (초기화됨) 및 .bss (초기화되지 않음)와 유사합니다.

각 변수는 TLS 헤더에 항목을 가지며 크기와 TLS 오프셋을 지정합니다. 이는 스레드의 로컬 데이터 영역에서 사용할 오프셋입니다.

__TLS_MODULE_BASE는 스레드 로컬 저장소의 기본 주소를 참조하는 데 사용되는 기호이며, 모듈의 모든 스레드 로컬 데이터를 포함하는 메모리 영역을 가리킵니다.

Auxiliary Vector (auxv) and vDSO

Linux 커널은 런타임에 유용한 주소와 플래그를 포함하는 보조 벡터를 프로세스에 전달합니다:

  • AT_RANDOM: glibc가 스택 카나리 및 기타 PRNG 시드를 위해 사용하는 16바이트의 랜덤 바이트를 가리킵니다.
  • AT_SYSINFO_EHDR: vDSO 매핑의 기본 주소 ( __kernel_* 시스템 호출 및 가젯을 찾는 데 유용).
  • AT_EXECFN, AT_BASE, AT_PAGESZ 등.

공격자로서, 만약 /proc 아래의 메모리나 파일을 읽을 수 있다면, 종종 대상 프로세스에서 정보 유출 없이 이러한 정보를 유출할 수 있습니다:

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));
}

AT_RANDOM의 누출은 해당 포인터를 역참조할 수 있다면 카나리 값을 제공합니다; AT_SYSINFO_EHDR는 가젯을 찾거나 빠른 시스템 호출을 직접 호출하기 위한 vDSO 베이스를 제공합니다.

References

  • ld.so(8) – 동적 로더 검색 순서, RPATH/RUNPATH, 보안 실행 규칙 (AT_SECURE): https://man7.org/linux/man-pages/man8/ld.so.8.html
  • getauxval(3) – 보조 벡터 및 AT_* 상수: https://man7.org/linux/man-pages/man3/getauxval.3.html

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