WWW2Exec - atexit()

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__atexit Structures

आजकल इसे शोषण करना बहुत अजीब है!

atexit() एक फ़ंक्शन है जिसमें अन्य फ़ंक्शन पैरामीटर के रूप में पास किए जाते हैं। ये फ़ंक्शन तब निष्पादित होंगे जब exit() या main का रिटर्न किया जाएगा। यदि आप इन फ़ंक्शनों में से किसी के पते को एक शेलकोड की ओर संशोधित कर सकते हैं, तो आप प्रक्रिया पर नियंत्रण प्राप्त कर लेंगे, लेकिन यह वर्तमान में अधिक जटिल है। वर्तमान में निष्पादित होने वाले फ़ंक्शनों के पते कई संरचनाओं के पीछे छिपे हुए हैं और अंततः जिस पते की ओर यह इंगित करते हैं, वे फ़ंक्शनों के पते नहीं हैं, बल्कि XOR और एक यादृच्छिक कुंजी के साथ विस्थापनों के साथ एन्क्रिप्टेड हैं। इसलिए वर्तमान में यह हमला वेक्टर कम से कम x86 और x64_86 पर बहुत उपयोगी नहीं है। एन्क्रिप्शन फ़ंक्शन PTR_MANGLE है। अन्य आर्किटेक्चर जैसे m68k, mips32, mips64, aarch64, arm, hppa... एन्क्रिप्शन फ़ंक्शन को क्रियान्वित नहीं करते क्योंकि यह वही लौटाता है जो इसे इनपुट के रूप में मिला। इसलिए ये आर्किटेक्चर इस वेक्टर द्वारा हमले के लिए संवेदनशील होंगे।

आप इस पर गहन व्याख्या https://m101.github.io/binholic/2017/05/20/notes-on-abusing-exit-handlers.html पर पा सकते हैं।

link_map

जैसा कि इस पोस्ट में समझाया गया है, यदि प्रोग्राम return या exit() का उपयोग करके समाप्त होता है, तो यह __run_exit_handlers() को चलाएगा जो पंजीकृत डेस्ट्रक्टर्स को कॉल करेगा।

यदि प्रोग्राम _exit() फ़ंक्शन के माध्यम से समाप्त होता है, तो यह exit syscall को कॉल करेगा और निकासी हैंडलर निष्पादित नहीं होंगे। इसलिए, यह पुष्टि करने के लिए कि __run_exit_handlers() निष्पादित होता है, आप उस पर एक ब्रेकपॉइंट सेट कर सकते हैं।

महत्वपूर्ण कोड है (source):

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 स्थान की गणना करने के लिए किया जाता है कार्यक्रमों के कॉल के लिए।

कुछ विकल्प हैं:

• map->l_addr के मान को ओवरराइट करें ताकि यह एक नकली fini_array की ओर इशारा करे जिसमें मनमाने कोड को निष्पादित करने के लिए निर्देश हों।

• l_info[DT_FINI_ARRAY] और l_info[DT_FINI_ARRAYSZ] प्रविष्टियों को ओवरराइट करें (जो अधिक या कम मेमोरी में लगातार होते हैं), ताकि वे एक जाली Elf64_Dyn संरचना की ओर इशारा करें जो फिर से array को एक मेमोरी क्षेत्र की ओर इशारा करेगा जिसे हमलावर ने नियंत्रित किया।

• यह लेख l_info[DT_FINI_ARRAY] को .bss में नियंत्रित मेमोरी के पते के साथ ओवरराइट करता है जिसमें एक नकली fini_array है। यह नकली ऐरे पहले एक एक गेजेट पता शामिल करता है जिसे निष्पादित किया जाएगा और फिर इस नकली ऐरे के पते और map->l_addr के मान के बीच का अंतर ताकि *array नकली ऐरे की ओर इशारा करे।

• इस तकनीक के मुख्य पोस्ट और इस लेख के अनुसार ld.so एक पॉइंटर को स्टैक पर छोड़ता है जो ld.so में बाइनरी link_map की ओर इशारा करता है। एक मनमाने लेखन के साथ इसे ओवरराइट करना संभव है और इसे एक नकली fini_array की ओर इशारा करने के लिए बनाना संभव है जिसे हमलावर द्वारा नियंत्रित किया गया है जिसमें एक एक गेजेट का पता हो, उदाहरण के लिए।

पिछले कोड के बाद आप कोड के साथ एक और दिलचस्प अनुभाग पा सकते हैं:

/* 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 एक जाली ElfW(Dyn) संरचना की ओर इंगित करना संभव होगा। यहां अधिक जानकारी प्राप्त करें.

TLS-Storage dtor_list ओवरराइट करना __run_exit_handlers में

जैसा कि यहां समझाया गया है, यदि कोई प्रोग्राम return या exit() के माध्यम से बाहर निकलता है, तो यह __run_exit_handlers() को निष्पादित करेगा जो किसी भी पंजीकृत डेस्ट्रक्टर फ़ंक्शन को कॉल करेगा।

_run_exit_handlers() से कोड:

/* 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 ();

__call_tls_dtors() का कोड:

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);
[...]
}
}

प्रत्येक पंजीकृत फ़ंक्शन के लिए tls_dtor_list, यह cur->func से पॉइंटर को डिमैंगल करेगा और इसे तर्क cur->obj के साथ कॉल करेगा।

इस GEF के फोर्क से tls फ़ंक्शन का उपयोग करते हुए, यह देखना संभव है कि वास्तव में dtor_list stack canary और PTR_MANGLE cookie के बहुत करीब है। इसलिए, इसके ओवरफ्लो के साथ cookie और stack canary को overwrite करना संभव होगा। PTR_MANGLE cookie को ओवरराइट करते हुए, PTR_DEMANLE फ़ंक्शन को 0x00 पर सेट करके bypass करना संभव होगा, जिसका अर्थ है कि वास्तविक पता प्राप्त करने के लिए उपयोग किया गया xor केवल कॉन्फ़िगर किया गया पता है। फिर, dtor_list पर लिखकर, कई फ़ंक्शंस को फ़ंक्शन पते और इसके तर्क के साथ चेन करना संभव है।

अंत में ध्यान दें कि संग्रहीत पॉइंटर केवल cookie के साथ xored नहीं होगा बल्कि 17 बिट्स 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

इसलिए आपको एक नया पता जोड़ने से पहले इसे ध्यान में रखना चाहिए।

मूल पोस्ट में एक उदाहरण खोजें।

अन्य मंगले हुए पॉइंटर्स __run_exit_handlers में

यह तकनीक यहां समझाई गई है और फिर से इस पर निर्भर करती है कि प्रोग्राम return या exit() को कॉल करते समय समाप्त हो रहा है ताकि __run_exit_handlers() को कॉल किया जा सके।

आइए इस फ़ंक्शन का अधिक कोड देखें:

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);

The variable f initial संरचना की ओर इशारा करता है और f->flavor के मान के आधार पर विभिन्न कार्यों को कॉल किया जाएगा। मान के आधार पर, कॉल करने के लिए कार्य का पता एक अलग स्थान पर होगा, लेकिन यह हमेशा demangled होगा।

इसके अलावा, विकल्प ef_on और ef_cxa में एक argument को नियंत्रित करना भी संभव है।

आप initial संरचना को GEF के साथ डिबगिंग सत्र में gef> p initial के साथ जांच सकते हैं।

इसका दुरुपयोग करने के लिए, आपको या तो leak या PTR_MANGLEcookie को मिटाना होगा और फिर system('/bin/sh') के साथ initial में एक cxa प्रविष्टि को ओवरराइट करना होगा। आप इसे तकनीक के बारे में मूल ब्लॉग पोस्ट में एक उदाहरण पा सकते हैं।

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