ELF Основна Інформація

Reading time: 18 minutes

tip

Вивчайте та практикуйте AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Вивчайте та практикуйте GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE) Вивчайте та практикуйте Azure Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE)

Підтримайте HackTricks

Заголовки Програми

Вони описують завантажувачу, як завантажити ELF в пам'ять:

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

Попередня програма має 9 заголовків програми, тоді відображення сегментів вказує, в якому заголовку програми (з 00 до 08) знаходиться кожен розділ.

PHDR - Заголовок програми

Містить таблиці заголовків програми та метадані.

INTERP

Вказує шлях до завантажувача, який потрібно використовувати для завантаження бінарного файлу в пам'ять.

Порада: Статично зв'язані або статичні PIE бінарні файли не матимуть запису INTERP. У таких випадках немає залученого динамічного завантажувача, що відключає техніки, які на ньому базуються (наприклад, ret2dlresolve).

LOAD

Ці заголовки використовуються для вказівки як завантажити бінарний файл в пам'ять.
Кожен LOAD заголовок вказує на область пам'яті (розмір, дозволи та вирівнювання) і вказує байти ELF бінарного файлу, які потрібно скопіювати туди.

Наприклад, другий має розмір 0x1190, повинен бути розташований за адресою 0x1fc48 з дозволами на читання та запис і буде заповнений 0x528 з офсету 0xfc48 (не заповнює весь зарезервований простір). Ця пам'ять міститиме розділи .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss.

DYNAMIC

Цей заголовок допомагає зв'язувати програми з їх бібліотечними залежностями та застосовувати перенесення. Перевірте розділ .dynamic.

NOTE

Це зберігає інформацію про метадані постачальника бінарного файлу.

  • На x86-64, readelf -n покаже прапори GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_1_* всередині .note.gnu.property. Якщо ви бачите IBT і/або SHSTK, бінарний файл був створений з CET (відстеження непрямих переходів і/або тіньовий стек). Це впливає на ROP/JOP, оскільки цілі непрямих переходів повинні починатися з інструкції ENDBR64, а повернення перевіряються проти тіньового стека. Дивіться сторінку CET для деталей та приміток про обходи.

CET & Shadow Stack

GNU_EH_FRAME

Визначає місцезнаходження таблиць розгортання стеку, які використовуються відладчиками та функціями обробки виключень C++.

GNU_STACK

Містить конфігурацію захисту від виконання коду зі стеку. Якщо увімкнено, бінарний файл не зможе виконувати код зі стеку.

  • Перевірте за допомогою readelf -l ./bin | grep GNU_STACK. Щоб примусово переключити його під час тестів, ви можете використовувати execstack -s|-c ./bin.

GNU_RELRO

Вказує конфігурацію RELRO (Relocation Read-Only) бінарного файлу. Цей захист позначить як тільки для читання певні розділи пам'яті (як GOT або таблиці init і fini) після завантаження програми і перед її виконанням.

У попередньому прикладі копіюється 0x3b8 байтів до 0x1fc48 як тільки для читання, що впливає на розділи .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss.

Зверніть увагу, що RELRO може бути частковим або повним, часткова версія не захищає розділ .plt.got, який використовується для лінивої прив'язки і потребує цього простору пам'яті для дозволів на запис, щоб записати адресу бібліотек під час першого пошуку їх місцезнаходження.

Для технік експлуатації та актуальних приміток про обходи, перевірте спеціалізовану сторінку:

Relro

TLS

Визначає таблицю записів TLS, яка зберігає інформацію про локальні для потоку змінні.

Заголовки розділів

Заголовки розділів надають більш детальний огляд ELF бінарного файлу.

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 type of data 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: Інструкція програми для виконання.
  • .data: Глобальні змінні з визначеним значенням у програмі.
  • .bss: Глобальні змінні, які залишилися неініціалізованими (або ініціалізовані до нуля). Змінні тут автоматично ініціалізуються до нуля, тому запобігають додаванню непотрібних нулів до бінарного файлу.
  • .rodata: Константні глобальні змінні (розділ тільки для читання).
  • .tdata і .tbss: Як .data і .bss, коли використовуються локальні для потоку змінні (__thread_local в C++ або __thread в C).
  • .dynamic: Дивіться нижче.

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)
[...]

Кожен запис символу містить:

  • Ім'я
  • Атрибути зв'язування (слабкий, локальний або глобальний): Локальний символ може бути доступний лише самою програмою, тоді як глобальні символи спільні поза програмою. Слабкий об'єкт, наприклад, це функція, яку можна переопределити іншою.
  • Тип: NOTYPE (тип не вказано), OBJECT (глобальна змінна даних), FUNC (функція), SECTION (секція), FILE (файл вихідного коду для налагоджувачів), TLS (змінна локального потоку), GNU_IFUNC (непряма функція для релокації)
  • Індекс секції, де він розташований
  • Значення (адреса в пам'яті)
  • Розмір

Версія символів GNU (dynsym/dynstr/gnu.version)

Сучасний glibc використовує версії символів. Ви побачите записи в .gnu.version та .gnu.version_r і імена символів, такі як strlen@GLIBC_2.17. Динамічний зв'язувач може вимагати конкретну версію при розв'язанні символу. При створенні ручних релокацій (наприклад, ret2dlresolve) ви повинні надати правильний індекс версії, інакше розв'язання не вдасться.

Динамічна секція

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

Директорія NEEDED вказує на те, що програма потребує завантажити згадану бібліотеку для продовження. Директорія NEEDED завершується, коли спільна бібліотека повністю функціонує і готова до використання.

Порядок пошуку динамічного завантажувача (RPATH/RUNPATH, $ORIGIN)

Записи DT_RPATH (застарілий) та/або DT_RUNPATH впливають на те, де динамічний завантажувач шукає залежності. Орієнтовний порядок:

  • LD_LIBRARY_PATH (ігнорується для програм setuid/sgid або інших "програм безпечного виконання")
  • DT_RPATH (тільки якщо DT_RUNPATH відсутній)
  • DT_RUNPATH
  • ld.so.cache
  • стандартні директорії, такі як /lib64, /usr/lib64 тощо.

$ORIGIN може бути використано всередині RPATH/RUNPATH для посилання на директорію основного об'єкта. З точки зору атакуючого це важливо, коли ви контролюєте структуру файлової системи або середовище. Для захищених бінарних файлів (AT_SECURE) більшість змінних середовища ігнорується завантажувачем.

  • Перевірка: readelf -d ./bin | egrep -i 'r(path|unpath)'
  • Швидкий тест: LD_DEBUG=libs ./bin 2>&1 | grep -i find (показує рішення щодо пошукового шляху)

Порада з приводу привілеїв: Віддавайте перевагу зловживанню записуваними RUNPATH або неправильно налаштованими шляхами, що відносні до $ORIGIN, які належать вам. LD_PRELOAD/LD_AUDIT ігноруються в контекстах безпечного виконання (setuid).

Релокації

Завантажувач також повинен релокувати залежності після їх завантаження. Ці релокації вказані в таблиці релокацій у форматах REL або RELA, а кількість релокацій вказується в динамічних секціях RELSZ або 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

Статичні перенесення

Якщо програма завантажується в місце, відмінне від бажаної адреси (зазвичай 0x400000), тому що адреса вже використовується або через ASLR, або з будь-якої іншої причини, статичне перенесення виправляє вказівники, які мали значення, очікуючи, що бінарний файл буде завантажено за бажаною адресою.

Наприклад, будь-який розділ типу R_AARCH64_RELATIV повинен мати змінену адресу за рахунок зміщення перенесення плюс значення доданка.

Динамічні перенесення та GOT

Перенесення також може посилатися на зовнішній символ (наприклад, функцію з залежності). Як функція malloc з libC. Тоді завантажувач, завантажуючи libC за адресою, перевіряючи, де завантажена функція malloc, запише цю адресу в таблицю GOT (Global Offset Table) (вказану в таблиці перенесення), де повинна бути вказана адреса malloc.

Таблиця зв'язків процедур

Розділ PLT дозволяє виконувати ліниве зв'язування, що означає, що розв'язання місця функції буде виконано перший раз, коли до неї звертаються.

Отже, коли програма викликає malloc, вона фактично викликає відповідне місце malloc в PLT (malloc@plt). Перший раз, коли його викликають, він розв'язує адресу malloc і зберігає її, тому наступного разу, коли викликається malloc, використовується ця адреса замість коду PLT.

Сучасні поведінки зв'язування, які впливають на експлуатацію

  • -z now (Повний RELRO) вимикає ліниве зв'язування; записи PLT все ще існують, але GOT/PLT відображається як тільки для читання, тому такі техніки, як GOT overwrite і ret2dlresolve, не спрацюють проти основного бінарного файлу (бібліотеки можуть залишатися частково RELRO). Дивіться:

Relro

  • -fno-plt змушує компілятор викликати зовнішні функції через запис GOT безпосередньо замість того, щоб проходити через PLT stub. Ви побачите послідовності викликів, такі як mov reg, [got]; call reg замість call func@plt. Це зменшує зловживання спекулятивним виконанням і трохи змінює полювання на ROP gadget навколо PLT stubs.

  • PIE проти static-PIE: PIE (ET_DYN з INTERP) потребує динамічного завантажувача і підтримує звичайну механіку PLT/GOT. Static-PIE (ET_DYN без INTERP) має перенесення, застосовані завантажувачем ядра, і без ld.so; очікуйте відсутність розв'язання PLT під час виконання.

Якщо GOT/PLT не є варіантом, переключіться на інші записувані вказівники коду або використовуйте класичний ROP/SROP у libc.

WWW2Exec - GOT/PLT

Ініціалізація програми

Після того, як програма була завантажена, настав час для її виконання. Однак перший код, який виконується, не завжди є функцією main. Це тому, що, наприклад, у C++, якщо глобальна змінна є об'єктом класу, цей об'єкт повинен бути ініціалізований перед виконанням main, як у:

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;
}

Зверніть увагу, що ці глобальні змінні розташовані в .data або .bss, але в списках __CTOR_LIST__ та __DTOR_LIST__ об'єкти для ініціалізації та деструкції зберігаються в порядку, щоб відстежувати їх.

З C-коду можливо отримати той же результат, використовуючи розширення GNU:

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

З точки зору компілятора, щоб виконати ці дії до та після виконання функції main, можна створити функцію init та функцію fini, які будуть посилатися в динамічному розділі як INIT та FIN. Вони розміщуються в секціях init та fini ELF.

Інший варіант, як згадувалося, - це посилатися на списки __CTOR_LIST__ та __DTOR_LIST__ у записах INIT_ARRAY та FINI_ARRAY в динамічному розділі, а їхня довжина вказується INIT_ARRAYSZ та FINI_ARRAYSZ. Кожен запис є вказівником на функцію, яка буде викликана без аргументів.

Більше того, також можливо мати PREINIT_ARRAY з вказівниками, які будуть виконані перед вказівниками INIT_ARRAY.

Примітка щодо експлуатації

  • Під Partial RELRO ці масиви живуть на сторінках, які все ще записувані до того, як ld.so змінює PT_GNU_RELRO на тільки для читання. Якщо ви отримаєте довільний запис досить рано або зможете націлити записувані масиви бібліотеки, ви можете перехопити контрольний потік, перезаписавши запис з функцією на ваш вибір. Під Full RELRO вони є тільки для читання під час виконання.

  • Для зловживання лінивою прив'язкою динамічного зв'язувача для вирішення довільних символів під час виконання, дивіться присвячену сторінку:

Ret2dlresolve

Порядок ініціалізації

  1. Програма завантажується в пам'ять, статичні глобальні змінні ініціалізуються в .data та неініціалізовані обнуляються в .bss.
  2. Всі залежності для програми або бібліотек ініціалізуються, і виконується динамічне зв'язування.
  3. Виконуються функції PREINIT_ARRAY.
  4. Виконуються функції INIT_ARRAY.
  5. Якщо є запис INIT, він викликається.
  6. Якщо це бібліотека, dlopen закінчується тут, якщо програма, час викликати реальну точку входу (функцію main).

Локальне зберігання потоків (TLS)

Вони визначаються за допомогою ключового слова __thread_local в C++ або розширення GNU __thread.

Кожен потік буде підтримувати унікальне місце для цієї змінної, тому тільки потік може отримати доступ до своєї змінної.

Коли це використовується, секції .tdata та .tbss використовуються в ELF. Вони подібні до .data (ініціалізовані) та .bss (не ініціалізовані), але для TLS.

Кожна змінна матиме запис у заголовку TLS, що вказує на розмір та зсув TLS, який є зсувом, який вона використовуватиме в локальній області даних потоку.

__TLS_MODULE_BASE - це символ, що використовується для посилання на базову адресу локального зберігання потоків і вказує на область пам'яті, що містить усі дані локального потоку модуля.

Допоміжний вектор (auxv) та vDSO

Ядро Linux передає допоміжний вектор процесам, що містить корисні адреси та прапори для виконання:

  • AT_RANDOM: вказує на 16 випадкових байтів, які використовуються glibc для канарки стеку та інших насіння PRNG.
  • AT_SYSINFO_EHDR: базова адреса відображення vDSO (зручно для знаходження системних викликів __kernel_* та гаджетів).
  • AT_EXECFN, AT_BASE, AT_PAGESZ тощо.

Як атакуючий, якщо ви можете читати пам'ять або файли під /proc, ви часто можете витікати ці дані без витоку інформації в цільовому процесі:

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));
}

Витік AT_RANDOM дає вам значення канарки, якщо ви можете розіменувати цей вказівник; AT_SYSINFO_EHDR дає вам базу vDSO для пошуку гаджетів або для прямого виклику швидких системних викликів.

References

  • ld.so(8) – Порядок пошуку динамічного завантажувача, RPATH/RUNPATH, правила безпечного виконання (AT_SECURE): https://man7.org/linux/man-pages/man8/ld.so.8.html
  • getauxval(3) – Допоміжний вектор та константи AT_*: https://man7.org/linux/man-pages/man3/getauxval.3.html

tip

Вивчайте та практикуйте AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Вивчайте та практикуйте GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE) Вивчайте та практикуйте Azure Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE)

Підтримайте HackTricks