ELF Temel Bilgiler

Reading time: 17 minutes

Program Başlıkları

Yükleyiciye ELF'yi belleğe nasıl yükleyeceğini açıklar:

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

Önceki programın 9 program başlığı vardır, ardından segment haritalaması her bölümün hangi program başlığında (00'dan 08'e) bulunduğunu gösterir.

PHDR - Program HeaDeR

Program başlık tablolarını ve meta verileri içerir.

INTERP

İkili dosyayı belleğe yüklemek için kullanılacak yükleyicinin yolunu gösterir.

İpucu: Statik bağlı veya statik-PIE ikili dosyaları INTERP girişi olmayacaktır. Bu durumlarda dinamik yükleyici yer almaz, bu da ona dayanan teknikleri devre dışı bırakır (örneğin, ret2dlresolve).

LOAD

Bu başlıklar, bir ikili dosyayı belleğe nasıl yükleyeceğini belirtmek için kullanılır.
Her LOAD başlığı, bellek bölgesini (boyut, izinler ve hizalama) belirtir ve ELF ikilisinden kopyalanacak baytları gösterir.

Örneğin, ikincisi 0x1190 boyutundadır, 0x1fc48'de bulunmalı, okuma ve yazma izinlerine sahip olmalı ve 0xfc48'den 0x528 ile doldurulacaktır (tüm ayrılan alanı doldurmaz). Bu bellek, .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss bölümlerini içerecektir.

DYNAMIC

Bu başlık, programları kütüphane bağımlılıklarına bağlamaya ve yeniden yerleştirmeleri uygulamaya yardımcı olur. .dynamic bölümüne bakın.

NOTE

Bu, ikili dosya hakkında satıcı meta veri bilgilerini saklar.

• x86-64'te, readelf -n .note.gnu.property içinde GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_1_* bayraklarını gösterecektir. IBT ve/veya SHSTK görüyorsanız, ikili dosya CET (Dolaylı Dal İzleme ve/veya Gölge Yığın) ile derlenmiştir. Bu, ROP/JOP'yi etkiler çünkü dolaylı dal hedefleri ENDBR64 talimatıyla başlamalıdır ve dönüşler bir gölge yığınla kontrol edilir. Ayrıntılar ve atlatma notları için CET sayfasına bakın.

CET & Shadow Stack

GNU_EH_FRAME

Hata ayıklayıcılar ve C++ istisna işleme çalışma zamanı işlevleri tarafından kullanılan yığın açılma tablolarının konumunu tanımlar.

GNU_STACK

Yığın yürütme önleme savunmasının yapılandırmasını içerir. Etkinleştirilirse, ikili dosya yığından kod çalıştıramaz.

• readelf -l ./bin | grep GNU_STACK ile kontrol edin. Testler sırasında zorla değiştirmek için execstack -s|-c ./bin kullanabilirsiniz.

GNU_RELRO

İkili dosyanın RELRO (Yeniden Yerleştirme Salt Okunur) yapılandırmasını gösterir. Bu koruma, program yüklendikten sonra ve çalışmaya başlamadan önce belleğin belirli bölümlerini (örneğin GOT veya init ve fini tabloları) salt okunur olarak işaretleyecektir.

Önceki örnekte, 0x1fc48'e 0x3b8 baytını salt okunur olarak kopyalıyor ve .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss bölümlerini etkiliyor.

RELRO'nun kısmi veya tam olabileceğini unutmayın, kısmi versiyon .plt.got bölümünü korumaz, bu bölüm tembel bağlama için kullanılır ve kütüphanelerin adresini ilk kez arandığında yazma izinlerine sahip bu bellek alanına ihtiyaç duyar.

Sömürü teknikleri ve güncel atlatma notları için, özel sayfayı kontrol edin:

Relro

TLS

İş parçacığına özgü değişkenler hakkında bilgi saklayan bir TLS girişleri tablosunu tanımlar.

Bölüm Başlıkları

Bölüm başlıkları, ELF ikili dosyasının daha ayrıntılı bir görünümünü verir.

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

Aynı zamanda konumu, ofseti, izinleri ama aynı zamanda bölümün veri türünü de gösterir.

Meta Bölümleri

• String table: ELF dosyası tarafından gereken tüm dizeleri içerir (ancak program tarafından gerçekten kullanılanları değil). Örneğin, .text veya .data gibi bölüm adlarını içerir. Ve eğer .text string tablosunda 45. ofsette ise, name alanında 45 numarasını kullanır.
• String tablosunun nerede olduğunu bulmak için, ELF string tablosuna bir işaretçi içerir.
• Symbol table: Semboller hakkında isim (string tablosundaki ofset), adres, boyut ve sembol hakkında daha fazla meta veri gibi bilgileri içerir.

Ana Bölümler

• .text: Çalıştırılacak programın talimatları.
• .data: Programda tanımlı bir değere sahip global değişkenler.
• .bss: Başlatılmamış (veya sıfıra başlatılmış) global değişkenler. Buradaki değişkenler otomatik olarak sıfıra başlatılır, böylece gereksiz sıfırların ikili dosyaya eklenmesi engellenir.
• .rodata: Sabit global değişkenler (salt okunur bölüm).
• .tdata ve .tbss: Thread-local değişkenler kullanıldığında .data ve .bss gibi (__thread_local C++'da veya __thread C'de).
• .dynamic: Aşağıya bakın.

Semboller

Semboller, programda bir fonksiyon, bir global veri nesnesi, thread-local değişkenler olabilecek adlandırılmış bir konumdur...

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)
[...]

Her sembol girişi şunları içerir:

• İsim
• Bağlama özellikleri (zayıf, yerel veya global): Yerel bir sembol yalnızca program tarafından erişilebilirken, global semboller programın dışındaki paylaşılan sembollerdir. Zayıf bir nesne, örneğin, farklı bir fonksiyonla geçersiz kılınabilen bir fonksiyondur.
• Tür: NOTYPE (tip belirtilmemiş), OBJECT (global veri değişkeni), FUNC (fonksiyon), SECTION (bölüm), FILE (hata ayıklayıcılar için kaynak kodu dosyası), TLS (iş parçacığına özgü değişken), GNU_IFUNC (yer değiştirme için dolaylı fonksiyon)
• Bölüm indeksi nerede bulunduğu
• Değer (bellek adresi)
• Boyut

GNU Sembol Versiyonlama (dynsym/dynstr/gnu.version)

Modern glibc, sembol versiyonlarını kullanır. .gnu.version ve .gnu.version_r içinde girişler göreceksiniz ve strlen@GLIBC_2.17 gibi sembol adları. Dinamik bağlayıcı, bir sembolü çözerken belirli bir versiyon talep edebilir. Manuel yer değiştirmeler (örneğin, ret2dlresolve) oluştururken doğru versiyon indeksini sağlamalısınız, aksi takdirde çözümleme başarısız olur.

Dinamik Bölüm

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

GEREKEN dizini, programın devam edebilmesi için belirtilen kütüphaneyi yüklemesi gerektiğini gösterir. GEREKEN dizini, paylaşılan kütüphane tamamen çalışır ve kullanıma hazır olduğunda tamamlanır.

Dinamik yükleyici arama sırası (RPATH/RUNPATH, $ORIGIN)

DT_RPATH (kullanımdan kaldırılmış) ve/veya DT_RUNPATH girdileri, dinamik yükleyicinin bağımlılıkları nerede arayacağını etkiler. Kabaca sıralama:

• LD_LIBRARY_PATH (setuid/sgid veya başka bir "güvenli yürütme" programları için göz ardı edilir)
• DT_RPATH (sadece DT_RUNPATH yoksa)
• DT_RUNPATH
• ld.so.cache
• /lib64, /usr/lib64 gibi varsayılan dizinler

$ORIGIN, ana nesnenin dizinine atıfta bulunmak için RPATH/RUNPATH içinde kullanılabilir. Bir saldırgan perspektifinden bu, dosya sistemi düzenini veya ortamı kontrol ettiğinizde önemlidir. Sertleştirilmiş ikili dosyalar (AT_SECURE) için çoğu ortam değişkeni yükleyici tarafından göz ardı edilir.

• İncelemek için: readelf -d ./bin | egrep -i 'r(path|unpath)'
• Hızlı test: LD_DEBUG=libs ./bin 2>&1 | grep -i find (arama yolu kararlarını gösterir)

Priv-esc ipucu: Yazılabilir RUNPATH'leri veya sizin sahip olduğunuz yanlış yapılandırılmış $ORIGIN-göreli yolları kötüye kullanmayı tercih edin. LD_PRELOAD/LD_AUDIT, güvenli yürütme (setuid) bağlamlarında göz ardı edilir.

Yeniden konumlandırmalar

Yükleyici, bağımlılıkları yükledikten sonra bunları yeniden konumlandırmak zorundadır. Bu yeniden konumlandırmalar, REL veya RELA formatlarında yeniden konumlandırma tablosunda belirtilir ve yeniden konumlandırmaların sayısı dinamik bölümlerde RELSZ veya RELASZ ile verilir.

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

Statik Yeniden Yerleştirmeler

Eğer program tercih edilen adresten (genellikle 0x400000) farklı bir yere yüklenirse, bu adresin zaten kullanılıyor olmasından veya ASLR gibi başka bir nedenden dolayı, statik bir yeniden yerleştirme işaretçileri düzeltir ki bu işaretçiler, ikili dosyanın tercih edilen adreste yükleneceğini bekleyen değerler içerir.

Örneğin, R_AARCH64_RELATIV türündeki herhangi bir bölüm, yeniden yerleştirme kayması artı ekleme değeri ile adresin değiştirilmesini gerektirir.

Dinamik Yeniden Yerleştirmeler ve GOT

Yeniden yerleştirme, bir dış sembole (bir bağımlılıktan bir fonksiyon gibi) de referans verebilir. Örneğin, libC'den malloc fonksiyonu. O zaman, yükleyici libC'yi bir adrese yüklerken malloc fonksiyonunun yüklendiği yeri kontrol eder, bu adresi GOT (Küresel Ofset Tablosu) tablosuna yazar (yeniden yerleştirme tablosunda belirtilmiştir) ve burada malloc'un adresi belirtilmelidir.

Prosedür Bağlantı Tablosu

PLT bölümü, tembel bağlama yapmayı sağlar, bu da bir fonksiyonun yerinin çözümlemesinin ilk kez erişildiğinde gerçekleştirileceği anlamına gelir.

Bu nedenle, bir program malloc'u çağırdığında, aslında PLT'deki malloc'un karşılık gelen yerini çağırır (malloc@plt). İlk kez çağrıldığında malloc'un adresini çözer ve depolar, böylece bir sonraki malloc çağrıldığında, bu adres PLT kodu yerine kullanılır.

Sömürmeyi Etkileyen Modern Bağlama Davranışları

• -z now (Tam RELRO) tembel bağlamayı devre dışı bırakır; PLT girişleri hala mevcuttur ancak GOT/PLT yalnızca okunabilir olarak haritalanmıştır, bu nedenle GOT yazma ve ret2dlresolve gibi teknikler ana ikili dosyaya karşı çalışmaz (kütüphaneler hala kısmen RELRO olabilir). Bakınız:

Relro

• -fno-plt derleyicinin dış fonksiyonları GOT girişi üzerinden doğrudan çağırmasını sağlar, PLT stub'u üzerinden gitmek yerine. mov reg, [got]; call reg gibi çağrı dizileri göreceksiniz, call func@plt yerine. Bu, spekülatif yürütme istismarını azaltır ve PLT stub'ları etrafında ROP alet avını biraz değiştirir.

• PIE vs statik-PIE: PIE (ET_DYN ile INTERP) dinamik yükleyiciye ihtiyaç duyar ve olağan PLT/GOT mekanizmasını destekler. Statik-PIE (ET_DYN INTERP olmadan) çekirdek yükleyici tarafından uygulanan yeniden yerleştirmelere sahiptir ve ld.so yoktur; çalışma zamanında PLT çözümlemesi beklemeyin.

Eğer GOT/PLT bir seçenek değilse, diğer yazılabilir kod işaretçilerine geçin veya libc'ye klasik ROP/SROP kullanın.

WWW2Exec - GOT/PLT

Program Başlatma

Program yüklendikten sonra çalışması için zamanı gelmiştir. Ancak, çalıştırılan ilk kod her zaman main fonksiyonu değildir. Bunun nedeni, örneğin C++'ta eğer bir global değişken bir sınıfın nesnesi ise, bu nesnenin main çalışmadan önce başlatılması gerektiğidir, örneğin:

#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;
}

Bu global değişkenlerin .data veya .bss içinde bulunduğunu unutmayın, ancak __CTOR_LIST__ ve __DTOR_LIST__ listelerinde başlatılacak ve yok edilecek nesneler saklanır, böylece bunların takibi yapılır.

C kodundan, GNU uzantılarını kullanarak aynı sonuca ulaşmak mümkündür:

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

Bir derleyici perspektifinden, main fonksiyonu çalıştırılmadan önce ve sonra bu eylemleri gerçekleştirmek için, dinamik bölümde INIT ve FIN olarak referans verilecek bir init fonksiyonu ve bir fini fonksiyonu oluşturmak mümkündür. Bu fonksiyonlar ELF'nin init ve fini bölümlerinde yer alır.

Diğer bir seçenek, bahsedildiği gibi, dinamik bölümdeki INIT_ARRAY ve FINI_ARRAY girişlerinde __CTOR_LIST__ ve __DTOR_LIST__ listelerine referans vermektir ve bunların uzunluğu INIT_ARRAYSZ ve FINI_ARRAYSZ ile belirtilir. Her giriş, argüman olmadan çağrılacak bir fonksiyon işaretçisidir.

Ayrıca, INIT_ARRAY işaretçileri önce çalıştırılacak işaretçiler ile bir PREINIT_ARRAY olması da mümkündür.

Sömürü notu

• Kısmi RELRO altında bu diziler, ld.so PT_GNU_RELRO'yu salt okunur hale getirmeden önce hala yazılabilir olan sayfalarda yaşar. Eğer yeterince erken bir keyfi yazma elde ederseniz veya bir kütüphanenin yazılabilir dizilerini hedef alırsanız, bir girişi seçtiğiniz bir fonksiyonla üst üste yazarak kontrol akışını ele geçirebilirsiniz. Tam RELRO altında bunlar çalışma zamanında salt okunurdur.

• Dinamik bağlayıcının keyfi sembolleri çalışma zamanında çözmek için tembel bağlama istismarı için, özel sayfaya bakın:

Ret2dlresolve

Başlatma Sırası

1. Program belleğe yüklenir, statik global değişkenler .data içinde başlatılır ve başlatılmamış olanlar .bss içinde sıfırlanır.
2. Program veya kütüphaneler için tüm bağımlılıklar başlatılır ve dinamik bağlantı gerçekleştirilir.
3. PREINIT_ARRAY fonksiyonları çalıştırılır.
4. INIT_ARRAY fonksiyonları çalıştırılır.
5. Eğer bir INIT girişi varsa, çağrılır.
6. Eğer bir kütüphane ise, dlopen burada sona erer; eğer bir program ise, gerçek giriş noktası (main fonksiyonu) çağrılma zamanı gelmiştir.

Thread-Local Storage (TLS)

C++'da __thread_local anahtar kelimesi veya GNU uzantısı __thread kullanılarak tanımlanırlar.

Her bir thread, bu değişken için benzersiz bir konum tutacaktır, böylece yalnızca thread kendi değişkenine erişebilir.

Bu kullanıldığında, ELF'de .tdata ve .tbss bölümleri kullanılır. Bunlar, TLS için .data (başlatılmış) ve .bss (başlatılmamış) gibidir.

Her değişken, boyutu ve thread'in yerel veri alanındaki TLS ofsetini belirten bir TLS başlığında bir girişe sahip olacaktır.

__TLS_MODULE_BASE, thread yerel depolamanın temel adresine atıfta bulunmak için kullanılan bir semboldür ve bir modülün tüm thread yerel verilerini içeren bellek alanına işaret eder.

Auxiliary Vector (auxv) ve vDSO

Linux çekirdeği, çalışma zamanı için yararlı adresler ve bayraklar içeren bir yardımcı vektörü süreçlere iletir:

• AT_RANDOM: glibc tarafından stack canary ve diğer PRNG tohumları için kullanılan 16 rastgele bayta işaret eder.
• AT_SYSINFO_EHDR: vDSO haritalamasının temel adresi ( __kernel_* sistem çağrılarını ve gadget'ları bulmak için kullanışlı).
• AT_EXECFN, AT_BASE, AT_PAGESZ, vb.

Bir saldırgan olarak, eğer /proc altında bellek veya dosyaları okuyabiliyorsanız, genellikle hedef süreçte bir bilgi sızıntısı olmadan bunları sızdırabilirsiniz:

# 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_RANDOM'ın sızdırılması, o işaretçiyi dereferanslayabilirseniz size canary değerini verir; AT_SYSINFO_EHDR ise gadget'lar için madencilik yapmak veya hızlı sistem çağrılarını doğrudan çağırmak için bir vDSO tabanı sağlar.

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