ELF Основна інформація

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 у пам’ять:

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

The previous program has 9 program headers, then, the segment mapping indicates in which program header (from 00 to 08) each section is located.

PHDR - Program HeaDeR

Містить таблиці заголовків програм і самі метадані.

INTERP

Вказує шлях завантажувача, який використовується для завантаження бінарника в пам’ять.

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

These headers are used to indicate how to load a binary into memory.
Кожен заголовок LOAD вказує область пам’яті (розмір, дозволи та вирівнювання) і вказує байти ELF binary to copy in there.

For example, the second one has a size of 0x1190, should be located at 0x1fc48 with permissions read and write and will be filled with 0x528 from the offset 0xfc48 (it doesn’t fill all the reserved space). This memory will contain the sections .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss.

DYNAMIC

Цей заголовок допомагає зв’язати програму з її бібліотечними залежностями та застосувати релокації. Check the .dynamic section.

NOTE

Тут зберігається метаінформація вендора про бінарник.

  • 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

Визначає розташування таблиць розгортання стеку, які використовуються налагоджувачами та функціями часу виконання обробки винятків C++.

GNU_STACK

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

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

GNU_RELRO

Вказує конфігурацію RELRO (Relocation Read-Only) бінарника. Цей захист маркує як тільки для читання певні секції пам’яті (наприклад GOT або таблиці init та fini) після того, як програма завантажена і перед початком виконання.

In the previous example it’s copying 0x3b8 bytes to 0x1fc48 as read-only affecting the sections .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss.

Note that RELRO can be partial or full, the partial version do not protect the section .plt.got, which is used for lazy binding and needs this memory space to have write permissions to write the address of the libraries the first time their location is searched.

For exploitation techniques and up-to-date bypass notes, check the dedicated page:

Relro

TLS

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

Section Headers

Section headers gives a more detailed view of the ELF binary

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

Він також вказує розташування, offset, permissions, а також type of data, що міститься в секції.

Мета-секції

  • Таблиця рядків: Вона містить всі рядки, необхідні ELF-файлу (але не ті, що фактично використовуються програмою). Наприклад, вона містить імена секцій, такі як .text або .data. І якщо .text знаходиться на offset 45 у таблиці рядків, то в полі name буде використано число 45.
  • Щоб знайти, де знаходиться таблиця рядків, ELF містить вказівник на таблицю рядків.
  • Symbol table: Містить інформацію про символи, такі як name (offset у таблиці рядків), address, size та інші метадані про символ.

Основні секції

  • .text: Інструкції програми для виконання.
  • .data: Глобальні змінні з визначеним значенням у програмі.
  • .bss: Глобальні змінні, що залишаються неініціалізованими (або ініціалізуються нулями). Змінні тут автоматично ініціалізуються нулями, що запобігає додаванню зайвих нулів до бінарного файлу.
  • .rodata: Константні глобальні змінні (секція тільки для читання).
  • .tdata and .tbss: Як .data та .bss при використанні thread-local змінних (__thread_local in C++ or __thread in C).
  • .dynamic: Див. нижче.

Символи

Символи — це іменоване місце в програмі, яке може бути функцією, глобальним об’єктом даних або thread-local змінними…

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 (weak, local or global): Локальний символ може бути доступний лише самому програмі, тоді як global символи діляться поза програмою. weak об’єкт — наприклад функція, яку можна перевизначити іншою.
  • Тип: NOTYPE (тип не вказано), OBJECT (глобальна змінна даних), FUNC (функція), SECTION (секція), FILE (файл з вихідним кодом для налагоджувачів), TLS (змінна, локальна для потоку), GNU_IFUNC (непряма функція для релокації)
  • Section — індекс секції, в якій знаходиться
  • Value (адреса в пам’яті)
  • Size

GNU IFUNC (непрямі функції)

  • GCC може генерувати символи STT_GNU_IFUNC за допомогою розширення __attribute__((ifunc("resolver"))). Динамічний завантажувач викликає resolver під час завантаження, щоб обрати конкретну реалізацію (зазвичай для dispatch на конкретний CPU).
  • Швидка перевірка: readelf -sW ./bin | rg -i "IFUNC"

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

Сучасний glibc використовує версії символів. Ви побачите записи в .gnu.version та .gnu.version_r, а також імена символів на кшталт strlen@GLIBC_2.17. Динамічний лінкер може вимагати конкретну версію під час розв’язування символу. При створенні ручних релокацій (наприклад, ret2dlresolve) потрібно вказати правильний індекс версії, інакше розв’язування зазнає невдачі.

Динамічний розділ

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.

Dynamic loader search order (RPATH/RUNPATH, $ORIGIN)

Entries DT_RPATH (deprecated) and/or DT_RUNPATH впливають на те, де динамічний завантажувач шукає залежності. Орієнтовний порядок:

  • LD_LIBRARY_PATH (ігнорується для setuid/sgid або інших “secure-execution” програм)
  • DT_RPATH (лише якщо відсутній DT_RUNPATH)
  • DT_RUNPATH
  • ld.so.cache
  • директорії за замовчуванням, такі як /lib64, /usr/lib64 тощо.

$ORIGIN можна використовувати всередині RPATH/RUNPATH, щоб посилатися на директорію головного об’єкта. З точки зору атакуючого це має значення, коли ви контролюєте розмітку файлової системи або середовище. Для захищених бінарників (AT_SECURE) більшість змінних середовища ігноруються завантажувачем.

  • Inspect with: readelf -d ./bin | egrep -i 'r(path|unpath)'
  • Quick test: LD_DEBUG=libs ./bin 2>&1 | grep -i find (показує рішення про шляхи пошуку)

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

Завантажувач також має виконати релокацію залежностей після їхнього завантаження. Ці релокації вказані в таблиці релокацій у форматах REL або RELA, а кількість релокацій задана у 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

Упаковані відносні релокації (RELR)

  • Modern linkers can emit compact relative relocations with -z pack-relative-relocs. This adds DT_RELR, DT_RELRSZ, and DT_RELRENT entries to the dynamic section for PIEs/shared libraries (it is ignored for non-PIE executables).
  • Recon: readelf -d ./bin | egrep -i "DT_RELR|RELRSZ|RELRENT"

Статичні релокації

Якщо програма завантажена в місці, відмінному від бажаної адреси (зазвичай 0x400000) через те, що адреса вже використовується або через ASLR чи будь-яку іншу причину, статична релокація коригує вказівники, які мали значення, розраховані на завантаження бінарника за бажаною адресою.

Наприклад, будь-яка секція типу R_AARCH64_RELATIV повинна змінити адресу за зміщенням релокації (relocation bias) плюс значення addend.

Динамічні релокації та GOT

Релокація також може посилатися на зовнішній символ (наприклад, функцію з залежності). Наприклад, функція malloc з libC. Тоді при завантаженні libC лоадер перевіряє, за якою адресою розташована функція malloc, і запише цю адресу в GOT (Global Offset Table) (вказаний у таблиці релокацій) у місці, де має бути адреса malloc.

Procedure Linkage Table

PLT дозволяє виконувати lazy binding, тобто визначення адреси функції виконується при першому зверненні.

Отже, коли програма викликає malloc, вона фактично викликає відповідне місце malloc у PLT (malloc@plt). При першому виклику відбувається визначення адреси malloc і її збереження, тож наступного разу виклик malloc використовуватиме цю адресу замість коду PLT.

Сучасні поведінки лінкування, що впливають на експлуатацію

  • -z now (Full RELRO) disables lazy binding; PLT entries still exist but GOT/PLT is mapped read-only, so techniques like GOT overwrite and ret2dlresolve won’t work against the main binary (libraries may still be partially RELRO). See:

Relro

  • -fno-plt makes the compiler call external functions through the GOT entry directly instead of going through the PLT stub. You will see call sequences like mov reg, [got]; call reg instead of call func@plt. This reduces speculative-execution abuse and slightly changes ROP gadget hunting around PLT stubs.

  • PIE vs static-PIE: PIE (ET_DYN with INTERP) needs the dynamic loader and supports the usual PLT/GOT machinery. Static-PIE (ET_DYN without INTERP) has relocations applied by the kernel loader and no ld.so; expect no PLT resolution at runtime.

If GOT/PLT is not an option, pivot to other writeable code-pointers or use classic ROP/SROP into libc.

WWW2Exec - GOT/PLT

Ініціалізація програми

Після завантаження програми настає час її виконання. Однак перший код, що виконується, не завжди є функцією main. Це тому, що, наприклад, у C++ якщо глобальна змінна є об’єктом класу, цей об’єкт має бути ініціалізований перед запуском main, як у:

#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;
}

Зауважте, що ці глобальні змінні розташовані в .data або .bss, але в списках __CTOR_LIST__ і __DTOR_LIST__ зберігаються об’єкти, що підлягають ініціалізації та виклику деструкторів, щоб їх відстежувати.

З коду на C можна отримати той самий результат, використовуючи GNU-розширення:

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

З точки зору компілятора, щоб виконати ці дії до та після виконання функції main, можна створити функцію init і функцію fini, які будуть згадані в динамічному розділі як INIT і FINI і розміщені в секціях init та fini ELF.

Інший варіант, як згадувалося, — посилатися на списки __CTOR_LIST__ і __DTOR_LIST__ у записах INIT_ARRAY та FINI_ARRAY динамічного розділу, а їх довжина вказується через INIT_ARRAYSZ і FINI_ARRAYSZ. Кожен запис — це вказівник на функцію, яка буде викликана без аргументів.

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

Примітка щодо експлуатації

  • 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

Порядок ініціалізації

  1. Програма завантажується в пам’ять, статичні глобальні змінні ініціалізуються в .data, а неініціалізовані — занулюються в .bss.
  2. Усі залежності програми або бібліотек ініціалізуються, і виконується динамічне зв’язування.
  3. Функції PREINIT_ARRAY виконуються.
  4. Функції INIT_ARRAY виконуються.
  5. Якщо існує запис INIT, він викликається.
  6. Якщо це бібліотека — dlopen завершується тут; якщо програма — настав час викликати реальну точку входу (функцію main).

Локальне сховище потоків (TLS)

Вони визначаються з використанням ключового слова __thread_local в C++ або GNU-розширення __thread.

Кожен потік має унікальне місце для цієї змінної, тож лише сам потік може отримати доступ до своєї копії змінної.

Коли це використовується, в ELF застосовуються секції .tdata і .tbss, які подібні до .data (ініціалізовані) та .bss (неініціалізовані), але для TLS.

Кожна змінна матиме запис у TLS-заголовку, який вказує розмір і TLS-зсув, тобто відступ, який вона використовуватиме в локальній області даних потоку.

Символ __TLS_MODULE_BASE використовується для посилання на базову адресу TLS і вказує на область пам’яті, яка містить усі локальні для потоку дані модуля.

Додатковий вектор (auxv) та vDSO

Ядро Linux передає процесам auxiliary vector, який містить корисні адреси та прапорці для часу виконання:

  • AT_RANDOM: вказує на 16 випадкових байтів, які glibc використовує для stack canary та інших PRNG seeds.
  • AT_SYSINFO_EHDR: базова адреса відображення vDSO (зручно для знаходження __kernel_* syscalls та gadgets).
  • AT_EXECFN, AT_BASE, AT_PAGESZ, etc.

Як атакуючий, якщо ви можете читати пам’ять або файли під /proc, ви часто можете leak їх без infoleak у цільовому процесі:

# 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 дає вам значення canary, якщо ви можете розіменувати цей вказівник; AT_SYSINFO_EHDR дає базу vDSO, щоб шукати gadgets або безпосередньо викликати fast syscalls.

Посилання

  • GCC — загальні атрибути функцій (ifunc / STT_GNU_IFUNC): https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-14.3.0/gcc/Common-Function-Attributes.html
  • Документація GNU ld -z pack-relative-relocs / DT_RELR: https://sourceware.org/binutils/docs/ld.html
  • ld.so(8) – порядок пошуку Dynamic Loader, RPATH/RUNPATH, правила secure-execution (AT_SECURE): https://man7.org/linux/man-pages/man8/ld.so.8.html
  • getauxval(3) – додатковий 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