Win32 Shellcode编写

Win32 Shellcode编写
2020-02-25 18:58:00 Author: mp.weixin.qq.com(查看原文) 阅读量:91 收藏

本文为看雪论坛优秀文章

看雪论坛作者ID：顾何

0x01 TEB

TEB对应的全称是Thread Environment Block ，直译过来是线程环绕块。
TEB结构体存储了线程相关的一些关键信息。

在介绍TEB之前，先简单介绍一下进程和线程的概念。

简单来说，进程可以理解为一个程序，比如启动微信，启动cmd.exe都是启动了一个进程。

线程在进程内部，可以理解为真正干活的东西。一个进程至少要完成一个任务，所以一个进程至少有一个线程。当然一个进程可以有很多个线程，这些线程可以是顺序执行的，也可以是并发执行的（多线程）

线程是程序执行的最小单元。

系统会在TEB中保存线程的一些相关数据。TEB位于用户地址空间，比PEB所在地址低。

进程中的每一个线程都有属于自己的一个TEB，进程中的所有TEB都以堆栈的方式存放在0x7FFDE000开始的线性内存中，每个TEB的大小为4kb。

所以在用户模式下，当前线程的TEB拥有4kb的空间，可以通过CPU的FS寄存器来访问该段。

TEB的起始地址一般是FS:[0]

在windbg中可以使用$thread取得TEB的地址。

0x02 PEB

PEB全称是Process Environment Block 进程环境块。

通过上面的介绍已经说了每个线程都有自己的TEB，其实每个进程也有自己的PEB信息。

PEB也存放在用户态的地址空间。

在以前的操作系统中，PEB的默认地址在0x7FFDF000处。

PEB的地址计算有两种：

通过EPROCESS偏移0x1b0得到，但是EPROCESS是系统地址空间，访问EPROCESS需要R0的权限
通过TEB结构偏移0x30获取PEB

之前已经讲过，通过FS:[0] 可以获取到当前TEB 的起始地址，所以通过fs:[0x30] 就可以获取到PEB的地址。

0x03 CreateProcess

我们都知道，CreateProcess函数可以用来创建一个新进程。官方文档如下：

通过该函数，我们可以看得出来，CreateProcess函数有个关键的参数是程序的路径。

CreateProcess函数在调用之后：

1. 首先会参数中路径的文件，以FILE_EXECUTE的方式打开

2. 把改文件映像装载进RAM

3. 创建进程内核对象，也就是EPROCESS、KPROCESS和PEB结构

4. 为新创建的进程分配地址空间

5. 创建主线程的线程执行对象，也就是EHTREAD、KTHREAD和TEB结构

6. 为主线程分配堆栈，建立该进程主线程的执行上下文

7. 由Kernel32.dll通知系统进程创建成功

8. 执行线程

9. 在进程和线程的Context中完成地址空间的初始化，正式执行程序

0x04 为什么要找PEB

上面已经说过，PEB保存了进程中的关键信息。PEB不仅包含了二进制映像信息，还包含了3个链表。这三个链表与已在进程空间中映射的已加载模块相关，所以可以通过链表找到kernel32.dll的地址。

比如在PEB中偏移0xC的位置指向了一个名为PEB_LDR_DATA结构的地址，PEB_LDR_DATA结构包含了三个LDR_DATA_TABLE双链。所以，要通过PEB找到kernel32.dll步骤如下：

1. 通过FS:[0x30]找到PEB的地址

2. 通过PEB + 0xC 找到PEB_LDR_DATA

3. 通过PEB_LDR_DATA + 0x14找到InMemoryOrderModuleList，InMemoryOrderModuleList可以获取所有已加载模块。

4. 第一个模块是eax地址本身

5. 第二个模块是ntdll.dll

6. 第三个模块是kernel32.dll 偏移地址为LDR+（DllBase - InMemoryOrderLinks ） = LDR + (0x18 - 0x8 ) = LDR + 0x10
这里的偏移为0x10，是因为每次在加载dll的时候，地址都会存储在dllbase中偏移量为0x18的地方，而连接列表的起始地址又存储在InMemoeryOrderLinks偏移0x08的位置。

所以偏移量差可以计算得到：
dllbase - InMemoeryOrderLinks = 0x18 - 0x08 = 0x10

还是直接来看汇编代码如何实现：

xor ecx, ecxmul ecxmov eax, [fs:ecx + 0x030]    ; 获取PEB，存入eaxmov eax, [eax + 0x00c]    ; 获取LDR，存入eaxmov eax, [eax + 0x014]    ; 获取InMemoryOrderModuleList，存入eaxmov eax, [eax]              ; 模块1 eax的地址mov eax, [eax]              ; 模块2 ntdll的地址mov eax, [eax + 0x10]       ; 模块3 kernel32.dll的地址xor eax, eax

通过这段代码，就可以获取kernel32.dll的地址并且存放到eax中：

保存为exe，od加载，这里可以看到成功获取。

0x05 为什么要找到Kernel.dll

找到Kernel32.dll的基址后，对Kernel进行解析就可以找到导出符号，调用相关的函数。

我们既然是要使用Kernel32.dll的导出函数，可以看一下PE结构中的导出表
导出表结构体名为IMAGE_EXPORT_DIRECTORY。

结构体定义如下：

通过对导出表结构体的观察可以得知，输出函数地址的RVA在导出表偏移
0x20的位置。

因为之前有六个Dword，两个word 一共28，所以输出函数地址RVA在偏移32个字节的位置，也就是0x20。

我们又知道，在PE文件格式中，MS-DOS一共占用0x40个字节，最后4个字节是e_lfanew指针，该指针会指向PE标头，而PE标头偏移0x78处的地方就是导出表的地址。

然后e_lfanew的地址又在可以通过kernel32偏移0x3c的地方得到。

所以现在可以编写代码来找函数了：

global _start section .text_start:  getkernel32:    xor ecx, ecx                ; 清空ECX    mul ecx                     ; 清空 EAX EDX    mov eax, [fs:ecx + 0x30]    ; PEB address 放入eax    mov eax, [eax + 0x0c]       ; LDR address 放入eax    mov esi, [eax + 0x14]       ; InMemoryOrderModuleList loaded in esi    lodsd                       ; program.exe address loaded in eax (1st module)    xchg esi, eax                   lodsd                       ; ntdll.dll address loaded (2nd module)    mov ebx, [eax + 0x10]       ; kernel32.dll address loaded in ebx (3rd module)     ; EBX = base of kernel32.dll address getAddressofName:    mov edx, [ebx + 0x3c]       ; load e_lfanew address in ebx    add edx, ebx                   mov edx, [edx + 0x78]       ; load data directory    add edx, ebx    mov esi, [edx + 0x20]       ; load "address of name"    add esi, ebx     ; ESI = RVAs

通过上面的代码，现在可以去获取和调用API了。

要在函数列表中找到指定函数的地址，需要使用到GetProcAddress函数。

GetProcAddress的实现原理应该是通过传入进来的dll模块句柄，遍历dll的导出函数列表与传入进来的函数名做对比。（就目前看到的资料应该是这样的）

通过上面的代码，目前eax已经在当前的dll模块了，所以我们也可以参考GetProcAddress的实现原理，去找到GetProcAddress函数的地址以供我们调用。

由于内存地址无法直接存放下GetProcAddress的十六进制编码，我们需要将该函数分解为四个部分：

GetP
rocA
ddre
ss

然后将这四个部分分别转换为16进制显示：

经过试验，发现其实只需要前面的3个四字节的元素就可以确定GetProcAddress的地址，所以只保留前面三部分：

0x50746547 = GetP
0x41636F72 =rocA
0x65726464 = ddre

所以GetProcAddress的代码可以编写如下：

getProcAddress:    inc ecx                             ; ordinals increment    lodsd                               ; get "address of name" in eax    add eax, ebx                   cmp dword [eax], 0x50746547         ; GetP    jnz getProcAddress    cmp dword [eax + 0x4], 0x41636F72   ; rocA    jnz getProcAddress    cmp dword [eax + 0x8], 0x65726464   ; ddre  jnz getProcAddress

0x06 最终代码

%include "io.inc" section .textglobal CMAIN CMAIN: getkernel32:    xor ecx, ecx                ; zeroing register ECX    mul ecx                     ; zeroing register EAX EDX    mov eax, [fs:ecx + 0x030]   ; PEB loaded in eax    mov eax, [eax + 0x00c]      ; LDR loaded in eax    mov esi, [eax + 0x014]      ; InMemoryOrderModuleList loaded in esi    lodsd                       ; program.exe address loaded in eax (1st module)    xchg esi, eax                   lodsd                       ; ntdll.dll address loaded (2nd module)    mov ebx, [eax + 0x10]       ; kernel32.dll address loaded in ebx (3rd module)     ; EBX = base of kernel32.dll address getAddressofName:    mov edx, [ebx + 0x3c]       ; load e_lfanew address in ebx    add edx, ebx                   mov edx, [edx + 0x78]       ; load data directory    add edx, ebx    mov esi, [edx + 0x20]       ; load "address of name"    add esi, ebx    xor ecx, ecx     ; ESI = RVAs getProcAddress:    inc ecx                             ; ordinals increment    lodsd                               ; get "address of name" in eax    add eax, ebx                   cmp dword [eax], 0x50746547         ; GetP    jnz getProcAddress    cmp dword [eax + 0x4], 0x41636F72   ; rocA    jnz getProcAddress    cmp dword [eax + 0x8], 0x65726464   ; ddre    jnz getProcAddress getProcAddressFunc:    mov esi, [edx + 0x24]       ; offset ordinals    add esi, ebx                ; pointer to the name ordinals table    mov cx, [esi + ecx * 2]     ; CX = Number of function    dec ecx    mov esi, [edx + 0x1c]       ; ESI = Offset address table    add esi, ebx                ; we placed at the begin of AddressOfFunctions array    mov edx, [esi + ecx * 4]    ; EDX = Pointer(offset)    add edx, ebx                ; EDX = getProcAddress    mov ebp, edx                ; save getProcAddress in EBP for future purpose getCreateProcessA:    xor ecx, ecx                    ; zeroing ECX    push 0x61614173                    ; aaAs    sub word [esp + 0x2], 0x6161    ; aaAs - aa    push 0x7365636f                 ; ecor    push 0x72506574                 ; rPet    push 0x61657243                 ; aerC    push esp                        ; push the pointer to stack    push ebx                            call edx                        ; call getprocAddress zero_memory:    xor ecx, ecx                ; zero out counter register    mov cl, 0xff                ; we'll loop 255 times (0xff)    xor edi, edi                ; edi now 0x00000000     zero_loop:    push edi                    ; place 0x00000000 on stack 255 times    loop zero_loop              ; as a way to 'zero memory'  getcalc:    push 0x636c6163             ; 'calc'    mov ecx, esp                ; stack pointer to 'calc'     ; Registers situation at this point     ; EAX 75292062 kernel32.CreateProcessA    ; ECX 0022FB7C ASCII "calc"    ; EDX 75290000 kernel32.75290000    ; EBX 75290000 kernel32.75290000    ; ESP 0022FB7C ASCII "calc"    ; EBP 0022FF94    ; ESI 75344DD0 kernel32.75344DD0    ; EDI 00000000    ; EIP 00401088 get_calc.00401088     push ecx                    ; processinfo pointing to 'calc' as a struct argument    push ecx                    ; startupinfo pointing to 'calc' as a struct argument    xor edx, edx                ; zero out    push edx                    ; NULLS    push edx    push edx    push edx    push edx    push edx    push ecx                    ; 'calc'    push edx    call eax                    ; call CreateProcessA and spawn calc getExitProcess:    add esp, 0x010              ; clean the stack    push 0x61737365                ; asse    sub word [esp + 0x3], 0x61  ; asse -a    push 0x636F7250             ; corP    push 0x74697845             ; tixE    push esp    push ebx    call ebp     xor ecx, ecx    push ecx    call eax

代码编译之后可以直接在win7 win10上运行，运行结果如下：

参考资料：

https://0xdarkvortex.dev/index.php/2019/03/18/windows-shellcoding-x86-hunting-kernel32-dll-part-1/
http://hick.org/code/skape/papers/win32-shellcode.pdf

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看雪ID：顾何

https://bbs.pediy.com/user-757351.htm

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