栈溢出笔记1.3 准备Shellcode

Posted 2020-10-02 brucemengbm

经过1.1和1.2节的讲述，我们已经知道了怎样更改EIP的值。

程序运行函数之后将跳转到我们设定的位置開始运行，因此，我们须要准备一个自己的程序，接手后面的工作。这是一个什么样的程序？是一个C语言编写的代码？是一个可直接调用的exe？肯定不是，由于EIP所指的地址保存的内容为指令的操作码，CPU读取该操作码运行相应的操作。

所以我们要准备的程序也应该是一段“操作码”。

继续写1.1中的Hello World。这次我们要把一个C语言编写的MessageBox换成一个仅仅有“操作码”的程序。要获取操作码非常easy，Immunity Debugger中显示出了每句汇编语句相应的操作码：

图19

上图就是调用MessageBoxA函数相应的汇编指令及操作码。

再正式写Shellcode之前，我们先编写一个汇编形式的MessageBox。

我们当然不是用MASM，而是使用VC++的内联汇编__asm，这样就须要解决几个问题。

（1）内联汇编中无法定义字符串常量“example_1”和“HelloWorld”，我们怎样定义它，并获取其地址？
我们无法用汇编语句中的db在内联汇编中定义字符串常量，但有一个东西在我们的掌控之下——栈，因此，能够将字符串硬编码压入栈上。同一时候能够获取其地址。

（2）内联汇编中没有API函数MessageBoxA，怎样调用它？
没有了c语言之间调用的MessageBoxA，但通过example_1在Immunity Debugger中的调试，我们知道了MessageBoxA的地址（见图5），为0x77d507ea（未启用地址随机化，且不同机器不相同），这个地址在我的Windows XP SP3下是固定的。

因此，我能够直接在汇编中调用该地址即可。

似乎没什么问题了，写出来例如以下代码：

/****************************************************************/
// example_3：内联汇编
int main()
{
    __asm
    {
        push    ebp
        mov     ebp, esp

        push    0x0000646c  // "ld"
        push    0x726f576f  // "oWor"
        push    0x6c6c6548  // "Hell"

        push    0x00000031  // "1"
        push    0x5f656c70  // "ple_"
        push    0x6d617865  // "exam"

        push    0
        lea     ebx, [ebp-18h]
        push    ebx
        lea     ebx, [ebp-0ch]
        push    ebx
        push    0

        mov     ebx, 0x77d507ea
        call    ebx

        add     esp, 18h
        pop     ebp
    }

    return 0;
}
/********************************************************* */

是的，不用头文件，也没有C函数（main除外）。编译运行它。然后炸了。。

。

图20

0x77d507ea訪问错误？这不是MessageBoxA函数函数吗？难道是我的地址找错了？用Immunity Debugger看看。

图21

这是main函数，能够看到中间我们用内联汇编写的代码基本保持原样。我们在CALL EBX上设断点，能够看到两个字符串及MessageBoxA的參数都已经被成功放入栈中：

图22

接着单步运行F7，发现CALL EBX跳转后没有不论什么指令，接着调试器给出了例如以下错误：

图23

查看以下内存空间，大概就能够发现问题了：

图24

是的，并没有0x77d507ea这个地址范围，也没有MessageBoxA所在的user32.dll。也就是说，程序根本没有载入user32.dll。这就是直接使用地址和通过API调用的区别。编译器不会检查0x77d507ea这个函数是否存在。

我们用简单的方法来验证这个猜想。用LoadLibrary载入user32.dll：

/****************************************************************/

#include <Windows.h>

int main()
{
    LoadLibraryA("user32.dll");
...
/****************************************************************/

好了。运行成功：

图25

但这不是我们想要的，我们不想要头文件，也不想要API调用。所以我们要再改一下，把LoadLibraryA也写入汇编中。LoadLibraryA位于kernel32.dll中，这个动态库是肯定会载入的。

因此。找到LoadLibraryA的地址即可了，在我的机器上为0x7c801d7b。程序改为这样：

/*****************************************************************************/
// example_3：内联汇编
int main()
{
    __asm
    {
        push    ebp
        mov     ebp, esp

        push    0x0000646c  // "ld"
        push    0x726f576f  // "oWor"
        push    0x6c6c6548  // "Hell"

        push    0x00000031  // "1"
        push    0x5f656c70  // "ple_"
        push    0x6d617865  // "exam"

        push    0x00006c6c  // "ll"
        push    0x642e3233  // "32.d"
        push    0x72657375  // "user"

        lea     ebx, [ebp-24h]
        push    ebx
        mov     ebx, 0x7c801d7b 
        call    ebx // LoadLibraryA

        push    0
        lea     ebx, [ebp-18h]
        push    ebx
        lea     ebx, [ebp-0ch]
        push    ebx
        push    0
        mov     ebx, 0x77d507ea // MessageBoxA
        call    ebx

        add     esp, 24h
        pop     ebp
    }

    return 0;
}
/*****************************************************************************/

编译后运行成功。

这样，我们把这段汇编代码的操作码抠出来运行，也应该能够达到相同的效果。

先把操作码抠出来吧：

/*****************************************************************************/
55                   // PUSH EBP
8BEC                 // MOV EBP, ESP
68 6C640000          //PUSH 646C
68 6F576F72          //PUSH 726F576F
68 48656C6C          //PUSH 6C6C6548
6A 31                //PUSH 31
68 706C655F          //PUSH 5F656C70
68 6578616D          //PUSH 6D617865
68 6C6C0000          //PUSH 6C6C
68 33322E64          //PUSH 642E3233
68 75736572          //PUSH 72657375
8D5D DC              //LEA EBX,DWORD PTR SS:[EBP-24]
53                   //PUSH EBX
BB 7B1D807C          //MOV EBX,kernel32.LoadLibraryA
FFD3                 //CALL EBX
6A 00                //PUSH 0
8D5D E8              //LEA EBX,DWORD PTR SS:[EBP-18]
53                   //PUSH EBX
8D5D F4              //LEA EBX,DWORD PTR SS:[EBP-C]
53                   //PUSH EBX
6A 00                //PUSH 0
BB EA07D577          //MOV EBX,77D507EA
FFD3                 //CALL EBX
/*****************************************************************************/

去掉了尾部几句恢复EBP。ESP的语句。我们不再须要它。后面你将知道（可是首部的不能去掉，由于要用它寻址字符串），整理一下操作码：

/*****************************************************************************/
char opcode[] = "\x55\x8B\xEC\x68\x6C\x64\x00\x00\x68\x6F\x57\x6F\x72\x68\x48\x65\x6C\x6C\x6A\x31\x68\x70\x6C\x65\x5F"  
"\x68\x65\x78\x61\x6D\x68\x6C\x6C\x00\x00\x68\x33\x32\x2E\x64\x68\x75\x73\x65\x72\x8D\x5D\xDC\x53\xBB\x7B"
"\x1D\x80\x7C\xFF\xD3\x6A\x00\x8D\x5D\xE8\x53\x8D\x5D\xF4\x53\x6A\x00\xBB\xEA\x07\xD5\x77\xFF\xD3";  /*****************************************************************************/

以下是測试程序：

/*****************************************************************************/
char opcode[] = "\x55\x8B\xEC\x68\x6C\x64\x00\x00\x68\x6F\x57\x6F\x72\x68\x48\x65\x6C\x6C\x6A\x31\x68\x70\x6C\x65\x5F"  
"\x68\x65\x78\x61\x6D\x68\x6C\x6C\x00\x00\x68\x33\x32\x2E\x64\x68\x75\x73\x65\x72\x8D\x5D\xDC\x53\xBB\x7B"
"\x1D\x80\x7C\xFF\xD3\x6A\x00\x8D\x5D\xE8\x53\x8D\x5D\xF4\x53\x6A\x00\xBB\xEA\x07\xD5\x77\xFF\xD3";   

int main()
{
    int* ret;
    ret = (int*)&ret + 2;
    (*ret) = (int)opcode;
}
/*****************************************************************************/

測试程序中直接用opcode的地址覆盖了main函数的返回地址。程序运行效果例如以下：


图26

MessageBoxA成功运行，可是随后程序崩溃，这是正确的。由于我们覆盖了main的返回地址。opcode接管程序后无法再返回main中，程序跑飞了，无法正常结束。我们须要在opcode中结束它。须要再加一个ExitProcess调用，相同。我找到了它在我机器上的地址：0x7c81cafa。

将example_3中的最后两句：add esp, 24h, pop ebp 换为例如以下：

/*****************************************************************************/
xor     eax, eax
push    eax
mov     ebx, 0x7c81cafa // ExitProcess
call    ebx
/*****************************************************************************/

最后得到以下这个正常工作并退出的Shellcode：

/*****************************************************************************/
// example_4：MessageBox的Shellcode版本号
char opcode[] = "\x55\x8B\xEC\x68\x6C\x64\x00\x00\x68\x6F\x57\x6F\x72\x68\x48\x65\x6C\x6C\x6A\x31\x68\x70\x6C\x65\x5F"  
"\x68\x65\x78\x61\x6D\x68\x6C\x6C\x00\x00\x68\x33\x32\x2E\x64\x68\x75\x73\x65\x72\x8D\x5D\xDC\x53\xBB\x7B"
"\x1D\x80\x7C\xFF\xD3\x6A\x00\x8D\x5D\xE8\x53\x8D\x5D\xF4\x53\x6A\x00\xBB\xEA\x07\xD5\x77\xFF\xD3\x33\xC0"
"\x50\xBB\xFA\xCA\x81\x7C\xFF\xD3";   

int main()
{
    int* ret;
    ret = (int*)&ret + 2;
    (*ret) = (int)opcode;
}
/*****************************************************************************/