ELF Osnovne informacije

Tip

Učite i vežbajte AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Učite i vežbajte GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE) Učite i vežbajte Azure Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE)

Podržite HackTricks

Program Headers

Oni opisuju loader-u kako da učita ELF u memoriju:

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

Prethodni program ima 9 programskih hedera, a zatim, mapiranje segmenata pokazuje u kojem programskom hederu (od 00 do 08) svaka sekcija smeštena.

PHDR - Programski heder

Sadrži tabele programskih hedera i same metapodatke.

INTERP

Označava putanju loader-a koji će se koristiti za učitavanje binarnog fajla u memoriju.

Tip: Statically linked or static-PIE binaries won’t have an INTERP entry. In those cases there is no dynamic loader involved, which disables techniques that rely on it (e.g., ret2dlresolve).

LOAD

Ovi hederi se koriste da označe kako učitati binarni fajl u memoriju.
Svaki LOAD heder označava region memorije (veličina, dozvole i poravnanje) i pokazuje bajtove ELF binarija koji treba tu da se kopiraju.

Na primer, drugi ima veličinu 0x1190, treba da bude lociran na 0x1fc48 sa dozvolama za čitanje i pisanje i biće popunjen sa 0x528 bajtova sa offseta 0xfc48 (ne popunjava sav rezervisan prostor). Ova memorija će sadržati sekcije .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss.

DYNAMIC

Ovaj heder pomaže da se programi povežu sa zavisnostima biblioteka i da se primene relokacije. Proverite sekciju .dynamic.

NOTE

Čuva metapodatke proizvođača o binarnom fajlu.

  • On x86-64, readelf -n will show GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_1_* flags inside .note.gnu.property. If you see IBT and/or SHSTK, the binary was built with CET (Indirect Branch Tracking and/or Shadow Stack). This impacts ROP/JOP because indirect branch targets must start with an ENDBR64 instruction and returns are checked against a shadow stack. See the CET page for details and bypass notes.

CET & Shadow Stack

GNU_EH_FRAME

Definiše lokaciju tabela za stack unwind, koje koriste debageri i C++ runtime za rukovanje izuzecima.

GNU_STACK

Sadrži konfiguraciju zaštite koja onemogućava izvršavanje koda sa steka. Ako je omogućeno, binarni fajl neće moći da izvršava kod sa steka.

  • Check with readelf -l ./bin | grep GNU_STACK. To forcibly toggle it during tests you can use execstack -s|-c ./bin.

GNU_RELRO

Pokazuje RELRO (Relocation Read-Only) konfiguraciju binarnog fajla. Ova zaštita će označiti određene sekcije memorije kao read-only (npr. GOT ili tabele init i fini) nakon što se program učita i pre nego što počne da se izvršava.

U prethodnom primeru kopira se 0x3b8 bajtova na 0x1fc48 kao read-only, utičući na sekcije .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss.

Imajte na umu da RELRO može biti delimičan ili pun; delimična verzija ne štiti sekciju .plt.got, koja se koristi za lazy binding i zahteva da taj deo memorije ima dozvole za pisanje kako bi mogao upisati adresu biblioteka prilikom prvog traženja njihove lokacije.

Za exploitation techniques i ažurirane bypass notes, pogledajte posvećenu stranicu:

Relro

TLS

Definiše tabelu TLS unosa, koja čuva informacije o thread-local promenljivima.

Sekcioni hederi

Sekcioni hederi daju detaljniji prikaz ELF binarnog fajla

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

Takođe ukazuje na lokaciju, offset, dozvole, ali i tip podataka koje sekcija sadrži.

Meta Sections

  • Tabela stringova: Sadrži sve stringove potrebne ELF fajlu (ali ne one koje program zaista koristi). Na primer, sadrži nazive sekcija kao .text ili .data. I ako je .text na offsetu 45 u tabeli stringova, koristiće broj 45 u polju name.
  • Da bi se našlo gde se nalazi tabela stringova, ELF sadrži pokazivač na tabelu stringova.
  • Tabela simbola: Sadrži informacije o simbolima kao što su ime (offset u tabeli stringova), adresa, veličina i više metapodataka o simbolu.

Main Sections

  • .text: Instrukcije programa koje se izvršavaju.
  • .data: Globalne promenljive sa definisanom vrednošću u programu.
  • .bss: Globalne promenljive ostavljene neinicijalizovane (ili inicijalizovane na nula). Promenljive ovde se automatski inicijalizuju na nulu, čime se sprečava dodavanje beskorisnih nula u binarni fajl.
  • .rodata: Konstantne globalne promenljive (sekcija samo za čitanje).
  • .tdata i .tbss: Kao .data i .bss kada se koriste thread-local promenljive (__thread_local u C++ ili __thread u C).
  • .dynamic: Pogledaj dole.

Symbols

Simboli su imenovane lokacije u programu koje mogu biti funkcije, globalni objekti podataka, thread-local promenljive…

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)
[...]

Svaki unos simbola sadrži:

  • Ime
  • Atributi vezivanja (weak, local or global): Lokalni simbol može biti dostupan samo programu, dok su globalni simboli deljeni izvan programa. Slabi objekat je, na primer, funkcija koja može biti zamenjena drugom.
  • Tip: NOTYPE (nije specificiran tip), OBJECT (globalna promenljiva podataka), FUNC (funkcija), SECTION (sekcija), FILE (izvorni fajl za debugere), TLS (thread-local promenljiva), GNU_IFUNC (indirektna funkcija za relocaciju)
  • Indeks sekcije u kojoj se nalazi
  • Vrednost (adresa u memoriji)
  • Veličina

GNU IFUNC (indirect functions)

  • GCC can emit STT_GNU_IFUNC symbols with the __attribute__((ifunc("resolver"))) extension. The dynamic loader calls the resolver at load time to select the concrete implementation (commonly CPU dispatch).
  • Brza provera: readelf -sW ./bin | rg -i "IFUNC"

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

Moderni glibc koristi verzije simbola. Videćete unose u .gnu.version i .gnu.version_r i imena simbola kao strlen@GLIBC_2.17. Dinamički linker može zahtevati specifičnu verziju prilikom rešavanja simbola. Prilikom pravljenja manuelnih relocacija (npr. ret2dlresolve) morate navesti tačan indeks verzije, inače rešavanje neće uspeti.

Dinamička sekcija

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

The NEEDED directory indicates that the program needs to load the mentioned library in order to continue. The NEEDED directory completes once the shared library is fully operational and ready for use.

Redosled pretrage dinamičkog loadera (RPATH/RUNPATH, $ORIGIN)

Unosi DT_RPATH (deprecated) i/ili DT_RUNPATH utiču na to gde dinamički loader traži zavisnosti. Otprilike redosled:

  • LD_LIBRARY_PATH (ignored for setuid/sgid or otherwise “secure-execution” programs)
  • DT_RPATH (only if DT_RUNPATH absent)
  • DT_RUNPATH
  • ld.so.cache
  • default directories like /lib64, /usr/lib64, etc.

$ORIGIN može da se koristi unutar RPATH/RUNPATH da referencira direktorijum glavnog objekta. Iz perspektive napadača ovo je važno kada kontrolišete raspored fajl sistema ili okruženje. Za ojačane binarne fajlove (AT_SECURE) većina promenljivih okruženja se ignoriše od strane loadera.

  • Proverite pomoću: readelf -d ./bin | egrep -i 'r(path|unpath)'
  • Brzi test: LD_DEBUG=libs ./bin 2>&1 | grep -i find (prikazuje odluke o putanji pretrage)

Priv-esc tip: Prefer abusing writable RUNPATHs or misconfigured $ORIGIN-relative paths owned by you. LD_PRELOAD/LD_AUDIT are ignored in secure-execution (setuid) contexts.

Relocations

Loader takođe mora da relokuje zavisnosti nakon što ih učita. Ove relokacije su naznačene u tabeli relokacija u formatima REL ili RELA, a broj relokacija je dat u dinamičkim sekcijama RELSZ ili 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

Pakovane relativne relokacije (RELR)

  • Moderni linkeri mogu da emituju kompaktne relativne relokacije sa -z pack-relative-relocs. Ovo dodaje DT_RELR, DT_RELRSZ, i DT_RELRENT unose u dinamičku sekciju za PIEs/shared biblioteke (ignoriše se za non-PIE izvršne fajlove).
  • Recon: readelf -d ./bin | egrep -i "DT_RELR|RELRSZ|RELRENT"

Statičke relokacije

Ako je program učitan na mesto različito od preferirane adrese (obično 0x400000) zato što je adresa već zauzeta ili zbog ASLR ili iz nekog drugog razloga, statička relokacija ispravlja pokazivače koji su imali vrednosti očekujući da će binarni fajl biti učitan na preferiranu adresu.

Na primer, bilo koja sekcija tipa R_AARCH64_RELATIV treba da izmeni adresu na osnovu relocation bias plus addend vrednosti.

Dinamičke relokacije i GOT

Relokacija takođe može referencirati eksterni simbol (npr. funkciju iz zavisnosti). Kao funkcija malloc iz libc. Tada loader, kada učitava libc na neku adresu i proveri gde je malloc učitan, upisaće tu adresu u GOT (Global Offset Table) tabelu (naznačeno u tabeli relokacija) na mesto gde treba da bude navedena adresa malloc.

Procedure Linkage Table

Sekcija PLT omogućava lazy binding, što znači da će rešavanje lokacije funkcije biti obavljeno prvi put kada se pristupi funkciji.

Dakle, kada program pozove malloc, on zapravo poziva odgovarajuću lokaciju malloc u PLT (malloc@plt). Prvi put kada se pozove, rešava se adresa malloc i sačuva se, tako da se sledeći put koristi ta adresa umesto PLT koda.

Moderni linking mehanizmi koji utiču na eksploataciju

  • -z now (Full RELRO) onemogućava lazy binding; PLT unosi i dalje postoje ali GOT/PLT je mapiran samo za čitanje, tako da tehnike poput GOT overwrite i ret2dlresolve neće raditi protiv glavnog binarnog fajla (biblioteke mogu i dalje biti delimično RELRO). See:

Relro

  • -fno-plt tera kompajler da pozive eksternih funkcija poziva kroz GOT entry directly umesto preko PLT stuba. Videćete sekvence poziva poput mov reg, [got]; call reg umesto call func@plt. Ovo smanjuje zloupotrebu u okviru speculative-execution i blago menja potragu za ROP gadgetima oko PLT stubova.

  • PIE vs static-PIE: PIE (ET_DYN with INTERP) zahteva dynamic loader i podržava uobičajeni PLT/GOT mehanizam. Static-PIE (ET_DYN without INTERP) ima relokacije primenjene od strane kernel loader-a i nema ld.so; očekujte da neće biti PLT resolucije u runtime-u.

Ako GOT/PLT nije opcija, pređite na druge zapisive pokazivače koda ili koristite klasični ROP/SROP u libc.

WWW2Exec - GOT/PLT

Inicijalizacija programa

Nakon što je program učitan, sledi njegovo izvršavanje. Međutim, prvi kod koji se izvršava ne mora uvek biti funkcija main. To je zato što, na primer, u C++ ako je globalna promenljiva objekat klase, taj objekat mora biti inicijalizovan pre pokretanja main, kao u:

#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;
}

Obratite pažnju da se ove globalne promenljive nalaze u .data ili .bss, ali u listama __CTOR_LIST__ i __DTOR_LIST__ čuvaju se objekti koje treba inicijalizovati i uništiti kako bi se pratio njihov redosled.

Iz C koda je moguće postići isti rezultat koristeći GNU extensions :

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

Sa aspekta kompajlera, da bi se ove akcije izvršile pre i posle izvršavanja funkcije main, moguće je napraviti funkciju init i funkciju fini koje će u dinamičkoj sekciji biti referencirane kao INIT i FINI i koje su smeštene u sekcije init i fini ELF-a.

Druga opcija, kao što je pomenuto, je referenciranje listi __CTOR_LIST__ i __DTOR_LIST__ u unosima INIT_ARRAY i FINI_ARRAY u dinamičkoj sekciji, a dužinu tih listi označavaju INIT_ARRAYSZ i FINI_ARRAYSZ. Svaki unos je pokazivač na funkciju koja će biti pozvana bez argumenata.

Pored toga, moguće je imati i PREINIT_ARRAY sa pokazivačima koji će se izvršiti pre pokazivača iz INIT_ARRAY.

Napomena o exploataciji

  • Pod Partial RELRO ove arrays žive u stranicama koje su još uvek writable pre nego što ld.so flipuje PT_GNU_RELRO na read-only. Ako dobijete arbitrary write dovoljno rano ili možete ciljati writable arrays neke biblioteke, možete hijack-ovati kontrolu toka prepisivanjem unosa funkcijom po vašem izboru. Pod Full RELRO one su read-only u runtime-u.

  • Za zloupotrebu lazy binding dinamičkog linkera da bi resolve-ovao arbitrary symbols u runtime-u, pogledajte posvećenu stranicu:

Ret2dlresolve

Initialization Order

  1. Program se učitava u memoriju, statičke globalne promenljive se inicijalizuju u .data a neinicijalizovane se postavljaju na nulu u .bss.
  2. Sve dependencies za program ili biblioteke se inicijalizuju i izvršava se dynamic linking.
  3. Funkcije iz PREINIT_ARRAY se izvršavaju.
  4. Funkcije iz INIT_ARRAY se izvršavaju.
  5. Ako postoji unos INIT, on se poziva.
  6. Ako je u pitanju biblioteka, dlopen ovde završava; ako je program, sledi poziv pravog entry point-a (main funkcije).

Thread-Local Storage (TLS)

Definišu se korišćenjem ključne reči __thread_local u C++ ili GNU ekstenzije __thread.

Svaki thread će imati jedinstvenu lokaciju za ovu promenljivu tako da samo taj thread može pristupiti svojoj vrednosti.

Kada se ovo koristi, u ELF-u se koriste sekcije .tdata i .tbss, koje su kao .data (initialized) i .bss (not initialized) ali za TLS.

Svaka promenljiva će imati unos u TLS header-u koji specificira veličinu i TLS offset, što je offset koji će koristiti u thread-ovom lokalnom data području.

__TLS_MODULE_BASE je simbol koji se koristi da referencira baznu adresu thread local storage i pokazuje na oblast u memoriji koja sadrži sve thread-local podatke modula.

Auxiliary Vector (auxv) and vDSO

Linux kernel prosleđuje auxiliary vector procesima koji sadrži korisne adrese i flagove za runtime:

  • AT_RANDOM: points to 16 random bytes used by glibc for the stack canary and other PRNG seeds.
  • AT_SYSINFO_EHDR: base address of the vDSO mapping (handy to find __kernel_* syscalls and gadgets).
  • AT_EXECFN, AT_BASE, AT_PAGESZ, etc.

Kao napadač, ako možete čitati memoriju ili fajlove pod /proc, često možete dobiti leak ovih podataka bez infoleak u ciljnom procesu:

# 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 vam daje canary vrednost ako možete dereferencirati taj pokazivač; AT_SYSINFO_EHDR vam daje vDSO base za pronalaženje gadgets ili za direktno pozivanje brzih syscalls.

References

  • GCC Common Function Attributes (ifunc / STT_GNU_IFUNC): https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-14.3.0/gcc/Common-Function-Attributes.html
  • GNU ld -z pack-relative-relocs / DT_RELR docs: https://sourceware.org/binutils/docs/ld.html
  • 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

Učite i vežbajte AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Učite i vežbajte GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE) Učite i vežbajte Azure Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE)

Podržite HackTricks