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WWW2Exec - atexit(), TLS Storage और अन्य मैंगल्ड पॉइंटर्स

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{% endhint %}

__atexit संरचनाएँ

{% hint style="danger" %} आजकल इसे एक्सप्लॉइट करना बहुत अजीब है! {% endhint %}

atexit() एक कार्य है जिसमें अन्य कार्यों को पैरामीटर के रूप में पास किया जाता है। ये कार्य एक exit() या मुख्य के वापसी को चलाएगा।
यदि आप किसी भी इन कार्यों के पते को एक शैलकोड पर पॉइंट करने के लिए संशोधित कर सकते हैं, तो आप प्रक्रिया का नियंत्रण प्राप्त करेंगे, लेकिन यह वर्तमान में अधिक जटिल है।
वर्तमान में कार्यों के पतों को निष्क्रिय करने के लिए कई संरचनाओं के पीछे छिपा हुआ है और अंत में जिस पते पर यह पॉइंट करता है, वह कार्यों के पतों के पते नहीं हैं, बल्कि XOR और एक रैंडम कुंजी के साथ एन्क्रिप्टेड हैं। इसलिए वर्तमान में यह हमला वेक्टर कम उपयोगी है कम से कम x86 और x64_86 पर।
एन्क्रिप्शन कार्य है PTR_MANGLE। अन्य आर्किटेक्चर जैसे m68k, mips32, mips64, aarch64, arm, hppa... इस एन्क्रिप्शन कार्य को लागू नहीं करते क्योंकि यह वही वापस उसे प्राप्त हुआ जैसा इनपुट था। इसलिए इन आर्किटेक्चर्स पर यह वेक्टर से हमला किया जा सकता है।

आप इसके काम करने की गहराई में व्याख्या https://m101.github.io/binholic/2017/05/20/notes-on-abusing-exit-handlers.html में पा सकते हैं।

link_map

जैसा कि इस पोस्ट में स्पष्ट किया गया है, यदि कार्यक्रम return या exit() का उपयोग करके बाहर निकलता है, तो यह __run_exit_handlers() को चलाएगा जो पंजीकृत नाशकों को बुलाएगा।

{% hint style="danger" %} यदि कार्यक्रम _exit() फ़ंक्शन के माध्यम से बाहर निकलता है, तो यह exit सिस्टम कॉल को बुलाएगा और बाहर निकास हैंडलर नहीं चलाएगा। इसलिए, __run_exit_handlers() को चलाया गया है यह सुनिश्चित करने के लिए आप इस पर एक ब्रेकपॉइंट सेट कर सकते हैं। {% endhint %}

महत्वपूर्ण कोड है (स्रोत):

ElfW(Dyn) *fini_array = map->l_info[DT_FINI_ARRAY];
if (fini_array != NULL)
{
ElfW(Addr) *array = (ElfW(Addr) *) (map->l_addr + fini_array->d_un.d_ptr);
size_t sz = (map->l_info[DT_FINI_ARRAYSZ]->d_un.d_val / sizeof (ElfW(Addr)));

while (sz-- > 0)
((fini_t) array[sz]) ();
}
[...]




// This is the d_un structure
ptype l->l_info[DT_FINI_ARRAY]->d_un
type = union {
Elf64_Xword d_val;	// address of function that will be called, we put our onegadget here
Elf64_Addr d_ptr;	// offset from l->l_addr of our structure
}

नोट करें कि map -> l_addr + fini_array -> d_un.d_ptr का उपयोग गणना के लिए किया जाता है जिससे कॉल करने के लिए फ़ंक्शन का एरे का स्थान पता लगाया जा सकता है।

कुछ विकल्प हैं:

• map->l_addr के मान को ओवरराइट करें ताकि यह एक नकली fini_array की ओर प्वाइंट करे जिसमें अर्बिट्रेरी कोड को निष्पादित करने के निर्देश हों
• l_info[DT_FINI_ARRAY] और l_info[DT_FINI_ARRAYSZ] एंट्री के मान को ओवरराइट करें (जो स्मृति में अधिकांशत: एक साथ होते हैं), ताकि वे फिर से एक जाली Elf64_Dyn संरचना की ओर प्वाइंट करें जो फिर से array को एक स्मृति क्षेत्र पर प्वाइंट करेगी जिसे हमलावर नियंत्रित करता है।
• इस व्रिटअप l_info[DT_FINI_ARRAY] को एक नियंत्रित स्मृति में स्थित .bss में एक जाली fini_array के पते के साथ ओवरराइट करता है। यह जाली अर्रे में पहले एक वन गैजेट पता शामिल है जो निष्पादित किया जाएगा और फिर इस जाली अर्रे और map->l_addr के मान के बीच का अंतर जिससे *array नकली अर्रे पर प्वाइंट करेगा।
• इस तकनीक के मुख्य पोस्ट और इस व्रिटअप के अनुसार ld.so एक पॉइंटर को स्टैक पर छोड़ देता है जो ld.so में बाइनरी link_map की ओर पॉइंट करता है। एक अर्बिट्रेरी राइट के साथ इसे ओवरराइट करना संभव है और इसे एक हमलावर द्वारा नियंत्रित नकली fini_array की ओर पॉइंट करना है जिसमें एक वन गैजेट के पते को उदाहरण के लिए।

पिछले कोड के अनुसरण में आप एक और दिलचस्प खंड पा सकते हैं जिसमें कोड है:

/* Next try the old-style destructor.  */
ElfW(Dyn) *fini = map->l_info[DT_FINI];
if (fini != NULL)
DL_CALL_DT_FINI (map, ((void *) map->l_addr + fini->d_un.d_ptr));
}

इस मामले में map->l_info[DT_FINI] के मान को ओवरराइट करना संभव होगा जो एक जाली ElfW(Dyn) संरचना को दर्शाता है। यहाँ अधिक जानकारी प्राप्त करें.

TLS-Storage dtor_list overwrite in __run_exit_handlers

जैसा यहाँ स्पष्ट किया गया है, यदि कोई प्रोग्राम return या exit() के माध्यम से बंद होता है, तो यह __run_exit_handlers() को निष्पादित करेगा जो किसी भी नाशक कार्य को कॉल करेगा जो पंजीकृत है।

कोड _run_exit_handlers() से:

/* Call all functions registered with `atexit' and `on_exit',
in the reverse of the order in which they were registered
perform stdio cleanup, and terminate program execution with STATUS.  */
void
attribute_hidden
__run_exit_handlers (int status, struct exit_function_list **listp,
bool run_list_atexit, bool run_dtors)
{
/* First, call the TLS destructors.  */
#ifndef SHARED
if (&__call_tls_dtors != NULL)
#endif
if (run_dtors)
__call_tls_dtors ();

कोड से __call_tls_dtors():

typedef void (*dtor_func) (void *);
struct dtor_list //struct added
{
dtor_func func;
void *obj;
struct link_map *map;
struct dtor_list *next;
};

[...]
/* Call the destructors.  This is called either when a thread returns from the
initial function or when the process exits via the exit function.  */
void
__call_tls_dtors (void)
{
while (tls_dtor_list)		// parse the dtor_list chained structures
{
struct dtor_list *cur = tls_dtor_list;		// cur point to tls-storage dtor_list
dtor_func func = cur->func;
PTR_DEMANGLE (func);						// demangle the function ptr

tls_dtor_list = tls_dtor_list->next;		// next dtor_list structure
func (cur->obj);
[...]
}
}

हर tls_dtor_list में पंजीकृत फ़ंक्शन के लिए, यह cur->func से पॉइंटर को डीमैंगल करेगा और इसे cur->obj के साथ कॉल करेगा।

इस GEF के fork से tls फ़ंक्शन का उपयोग करके, यह देखना संभव है कि वास्तव में dtor_list बहुत करीब है stack canary और PTR_MANGLE cookie के। इसलिए, इस पर ओवरफ़्लो होने पर cookie और stack canary को ओवरराइट किया जा सकता है।
PTR_MANGLE कुकी को ओवरराइट करने से, इसे 0x00 पर सेट करके PTR_DEMANLE फ़ंक्शन को बाईपास किया जा सकता है, जिससे कि वास्तविक पता प्राप्त करने के लिए उपयोग किया गया xor केवल पता कॉन्फ़िगर किया गया हो। फिर, dtor_list पर लिखकर यह संभव है कि फ़ंक्शन पता और इसका विवाद किया जा सकता है।

अंत में ध्यान दें कि स्टोर किया गया पॉइंटर केवल कुकी के साथ xored होने वाला है बल्कि 17 बिट भी घुमाया जाएगा:

0x00007fc390444dd4 <+36>:	mov    rax,QWORD PTR [rbx]      --> mangled ptr
0x00007fc390444dd7 <+39>:	ror    rax,0x11		        --> rotate of 17 bits
0x00007fc390444ddb <+43>:	xor    rax,QWORD PTR fs:0x30	--> xor with PTR_MANGLE

So you need to take this into account before adding a new address.

Find an example in the original post.

__run_exit_handlers में अन्य मैंगल्ड पॉइंटर

यह तकनीक यहाँ समझाई गई है और फिर से कार्यक्रम return या exit() को बुलाकर बाहर निकलने पर निर्भर है ताकि __run_exit_handlers() को बुलाया जाए।

इस फ़ंक्शन को और अधिक कोड की जाँच करें:

while (true)
{
struct exit_function_list *cur;

restart:
cur = *listp;

if (cur == NULL)
{
/* Exit processing complete.  We will not allow any more
atexit/on_exit registrations.  */
__exit_funcs_done = true;
break;
}

while (cur->idx > 0)
{
struct exit_function *const f = &cur->fns[--cur->idx];
const uint64_t new_exitfn_called = __new_exitfn_called;

switch (f->flavor)
{
void (*atfct) (void);
void (*onfct) (int status, void *arg);
void (*cxafct) (void *arg, int status);
void *arg;

case ef_free:
case ef_us:
break;
case ef_on:
onfct = f->func.on.fn;
arg = f->func.on.arg;
PTR_DEMANGLE (onfct);

/* Unlock the list while we call a foreign function.  */
__libc_lock_unlock (__exit_funcs_lock);
onfct (status, arg);
__libc_lock_lock (__exit_funcs_lock);
break;
case ef_at:
atfct = f->func.at;
PTR_DEMANGLE (atfct);

/* Unlock the list while we call a foreign function.  */
__libc_lock_unlock (__exit_funcs_lock);
atfct ();
__libc_lock_lock (__exit_funcs_lock);
break;
case ef_cxa:
/* To avoid dlclose/exit race calling cxafct twice (BZ 22180),
we must mark this function as ef_free.  */
f->flavor = ef_free;
cxafct = f->func.cxa.fn;
arg = f->func.cxa.arg;
PTR_DEMANGLE (cxafct);

/* Unlock the list while we call a foreign function.  */
__libc_lock_unlock (__exit_funcs_lock);
cxafct (arg, status);
__libc_lock_lock (__exit_funcs_lock);
break;
}

if (__glibc_unlikely (new_exitfn_called != __new_exitfn_called))
/* The last exit function, or another thread, has registered
more exit functions.  Start the loop over.  */
goto restart;
}

*listp = cur->next;
if (*listp != NULL)
/* Don't free the last element in the chain, this is the statically
allocate element.  */
free (cur);
}

__libc_lock_unlock (__exit_funcs_lock);

चर f initial संरचना को दर्शाता है और f->flavor के मान के आधार पर विभिन्न फ़ंक्शन को कॉल किया जाएगा।

मान के आधार पर, कॉल करने के लिए फ़ंक्शन का पता एक विभिन्न स्थान पर होगा, लेकिन यह हमेशा demangled होगा।

इसके अतिरिक्त, विकल्पों ef_on और ef_cxa में एक विधान को भी नियंत्रित किया जा सकता है।

डीबगिंग सत्र में GEF चलाते समय gef> p initial के साथ initial संरचना की जांच की जा सकती है।

इसे उपयोग करने के लिए आपको या तो PTR_MANGLE कुकी को लीक करना होगा या मिटाना होगा और फिर system('/bin/sh') के साथ cxa प्रविष्टि को ओवरराइट करना होगा।
आप इसका एक उदाहरण तकनीक के बारे में मूल ब्लॉग पोस्ट में देख सकते हैं।