Section outline

  • 为了直接控制 Shellcode 中要使用的指令，编写 Shellcode 的最佳方式是使用汇编语言。在本任务中，我们将使用一个示例程序来熟悉开发环境。你的任务是完成整个开发过程：编译并运行示例代码，然后从二进制文件中提取机器代码。

    不同计算机架构的汇编语言有所不同。在本任务中，示例代码 hello.s 针对的是 amd64（64 位）架构。代码包含在 Labsetup 文件夹中。使用 Apple 芯片的学生可以在 Labsetup/arm 文件夹中找到适用于 arm 架构的示例代码。

    ;; 一个 amd64 架构的汇编程序示例 hello.s
global _start

section .text

_start:
  mov rdi, 1        ; 标准输出
  mov rsi, msg      ; 消息的地址
  mov rdx, 15       ; 消息的长度
  mov rax, 1        ; write() 系统调用的编号
  syscall           ; 调用 write(1, msg, 15)

  mov rdi, 0        ;
  mov rax, 60       ; exit() 系统调用的编号
  syscall           ; 调用 exit(0)

section .rodata
  msg: db "Hello, world!", 10

      • 步骤 1：编译成目标代码

        我们使用 nasm 编译上述汇编代码，它是 Intel x86 和 x64 架构的汇编和反汇编工具。对于 arm64 架构，对应的工具是 as。选项 -f elf64 表示我们希望将代码编译为 64 位 ELF 二进制格式。可执行和可链接格式（ELF）是一个常见的可执行文件、目标代码和共享库的标准文件格式。对于 32 位汇编代码，应使用 elf32。
        // 针对 amd64
$ nasm -f elf64 hello.s -o hello.o  

// 针对 arm64
$ as  -o hello.o hello.s

      • 步骤 2：链接生成最终的二进制文件

        获得目标代码 hello.o 后，如果希望生成可执行二进制文件，可以运行链接器程序 ld，这是编译的最后一步。完成此步骤后，我们获得最终的可执行代码 hello。运行它时，会打印出 "Hello, world!"。

        // 适用于 amd64 和 arm64
$ ld hello.o -o hello
$ ./hello  
Hello, world!

      • 步骤 3：获取机器代码

        在大多数攻击中，我们只需要 Shellcode 的机器代码，而不需要包含其他数据的可执行文件。从技术上讲，只有机器代码才被称为 Shellcode。因此，我们需要从可执行文件或目标文件中提取机器代码。有多种方法可以实现这一点。一种方法是使用 objdump 命令反汇编可执行文件或目标文件。
         
        对于 amd64，汇编代码有两种常见的语法模式：AT&T 语法模式和 Intel 语法模式。默认情况下，objdump 使用 AT&T 模式。以下示例中，我们使用 -Mintel 选项生成 Intel 模式的汇编代码。

        $ objdump -Mintel -d hello.o
hello.o:     file format elf64-x86-64

Disassembly of section .text:

0000000000000000 <_start>:
   0: bf 01 00 00 00        mov    edi,0x1
   5: 48 be 00 00 00 00 00  movabs rsi,0x0
   c: 00 00 00
   f: ba 0f 00 00 00        mov    edx,0xf
  14: b8 01 00 00 00        mov    eax,0x1
  19: 0f 05                 syscall
  1b: bf 00 00 00 00        mov    edi,0x0
  20: b8 3c 00 00 00        mov    eax,0x3c
  25: 0f 05                 syscall
         
        在上述输出中，冒号后的数字是机器代码。你还可以使用 xxd 命令打印二进制文件的内容，应该能从输出中找到 Shellcode 的机器代码。

        $ xxd -p -c 20 hello.o
7f454c4602010100000000000000000001003e00
...                     ⇩ 机器代码从这里开始
000000001800000000000000bf0100000048be00
00000000000000ba0f000000b8010000000f05bf
00000000b83c0000000f05000000000000000000
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