【PWN】学习笔记（一）【二进制基础】,fulltao

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目录 课程教学一次简单的Hack程序的编译与链接Linux下的可执行文件格式ELF进程虚拟地址空间程序的编译与链接程序的装载与进程的执行x86&amd64汇编简述

课程教学

课程链接：https://www.bilibili.com/video/BV1854y1y7Ro/?vd_source=7b06bd7a9dd90c45c5c9c44d12e7b4e6 课程附件： https://pan.baidu.com/s/1vRCd4bMkqnqqY1nT2uhSYw 提取码: 5rx6

一次简单的Hack

Linux 二进制文件ELF

windows 二进制文件exe

比赛方在某个服务器（106.54.129.202）的某个端口（10002）挂上一个二进制服务（ret2libc3）；比赛旨在找二进制程序中的漏洞，找到后远程运行相同的程序，对远程的端口发起攻击，攻击成功后获得shell，进而控制远程服务器进而拿到flag 执行这个二进制文件，随意输入导致程序崩溃 在比赛中连接远程服务器也会获得相应的结果（这里没开了所以没有结果） 第一步：全面了解程序 利用file 了解其格式（32位linux下的可执行文件） 第二步：利用IDA进而分析程序 F5转汇编代码 值得注意的是，这里是反编译的C语言源代码，并不一定是程序编写者所编写的源代码，但是功能是相同的。

第三步：在C语言代码中找漏洞 在以下代码中有两个漏洞（1）内存泄露【红色箭头】以及（2）栈溢出【紫色箭头】 第四步：根据漏洞编写漏洞利用程序exp.py

显然我们连接不了，需要改代码 修改为本地处理 但是仍然有问题，程序并没有交互而是终止了 在教程中拿到shell是可以正常交互的，获得flag，这个问题后续再解决 构造恶意数据发送给服务器，导致程序控制流被劫持（以下为payload，一段字节流（在网络IO里发送的总是字节流，字符串对象需要编译成字节流）） shell是什么？

Shell是Linux/Unix的一个外壳，你理解成衣服也行。它负责外界与Linux内核的交互，接收用户或其他应用程序的命令，然后把这些命令转化成内核能理解的语言，传给内核，内核是真正干活的，干完之后再把结果返回用户或应用程序。

一个终端可运行多个shell（提供用户与操作系统交互的命令行接口【文本接口】） 平常用windows与操作系统交互用的是GUI图形化用户接口，但是linux不同；shell与GUI是不同的（提供给用户的与操作系统交互的接口）

父进程开启子进程，子进程退出回到父进程

程序的编译与链接

一切编译型语言都可生成二进制程序（php基于C语言，很多问题都是由于C语言导致的） 为什么C/C++占比高？其他语言及时性不高，容易拥塞（存在垃圾搜集器）

linux不同于windows，其中的文件都是借助程序头来分辨的，后者是通过后缀名（容易被对手欺骗，例如将txt改成zip，文件内容不变但是操作系统会认错） linux 可通过file来辨认，即使改变后缀名也能认出来

你能操作的程序都是载入内存的，在磁盘则无法交互

:%!xxd （在vim中输入，将代码转成十六进制） 左边是偏移量，距离文件头的距离 :%!xxd -r（还原） gcc test.c 编译为可执行文件（a.out） ./a.out执行这个文件 gcc -S test.c 编译为汇编文件（test.s） 仍然是文本文件，还是可用gcc test.s变为可执行文件 乱码的原因是只有特定范围的值可表示为字符，一字节0到256，10到127对应asc码符号，其他都很难看出来。 转成二进制（十六进制），可看到机械码，CPU只认识01。

a.o不知道函数在哪，a.out知道（因为建立了链接）【上面的步骤省略了】

Linux下的可执行文件格式ELF

python也是广义上的可执行文件，用ll可查看其详细信息，这里是不具备执行的权限的

将其输入python3的解释器使其运行

可在文件头写入解释器再来执行 这里是权限不够，即使用sudo也不行，这不是用户权限不够而是文件权限不够

通过chmod +x 为其添加可执行权限 段表是用于表示不同进程映像不同部分的权限的（代码段不可写，数据段可写） 节头表是用来组织ELF文件存储在磁盘上各个节的信息 断电内存的信息就保存不了了，磁盘中的文件是可保存的 程序执行不仅限于程序本体，还有各种控制结构，程序本体只占一小部分 objdump -s elf vmmap

进程虚拟地址空间

早期计算机在实模式下的，物理内存条上运行；这样容易受攻击，不同程序都是在同一个物理内存，甚至篡改操作系统。

保护模式（地址不是物理地址，操作系统给的虚拟内存地址）；用户无法拿到物理地址；计算机硬件不可由用户直接访问，存在很多隐性问题；若要操纵硬件可通过系统调用接口

windows是2：2

CPU总线宽度，一次传输的量（32位/64位） glb作为未初始化的全局变量存在Bss中（不占用实际的空间，只有实际运行才会开辟内存占用，避免浪费） str作为初始化的全局变量会先放在Data中 malloc这里动态申请100个字节的内存不用放在静态存储区，所以放在Heap中；只有在代码执行时才会动态分配；静态是提前分配好的大小 t，ptr在Stack中，局部变量存在栈中，当一个函数执行完相关的局部变量被释放，栈保存一个进程中函数的执行状态；x和y作为形参，参数传递使用，如果是32位放在栈中，如果是64位则不会放在内存，而是放在寄存器（速度最快），所以这里没有； 【重点：哪部分数据存在哪个位置】

程序的编译与链接

高位和低位的放置问题； 小端序 0x00002345 易于溢出 0x0000ffff 数据从低地址往高地址写 程序把从ffff到后续低地址的内存都识别为字符串，从识别的位置一直溢出知道看见高位的地址是00，则表示后续的都不是字符串了 【小端序直接从低地址往高地址溢出即可】 大端序 0x45230000 无法用这种方法 【大部分都是小端序的题目，高位放在高内存，低位放在低内存】 例如， 字符串"deadbeef"，f存在第一个，内存加1存e，以此类推

程序的装载与进程的执行

地址总线：CPU告诉内存取哪块地址的内容 数据总线：内存通过数据总线把这块内容送到CPU 控制总线：传送指令 amd64向下兼容x86 一个静态链接的程序是不需要动态链接库的，它所有要实现的功能和内容都写死在相应的elf文件中；可独立工作 动态链接需要别人的代码，先标记（例如printf，到时候执行再去要【操作系统的文件库】） fork拷贝一份，调用函数execve【动态链接库的函数】，调用系统调用sys_execve()，用户态程序向操作系统申请使用硬件，准备好后告知用户可以执行了，执行汇编代码_start来准备程序执行的环境【这里才是真正的程序入口】

Id.so用来管理第三方库的代码借还，相当于中介；相对于静态，动态链接需要准备的环境更多，所以有__libc_start_main()以及_init

x86&amd64汇编简述

栈的工作原理【后进先出，读写总是在栈顶】 我们可以看间，栈是从高地址到低地址，但是其他的是低地址到高地址；这是因为其不知道其需要多少地址空间，这样Heap和Stack可以很好利用好所有的地址空间，不会造成浪费或者不够用 子函数返回时子函数的栈帧被销毁 在执行sum(1,2)之前需要先保存void *ptr那一行的地址，然后执行完后再把这个地址弹回去【RET的作用】 RIP不能作为被操控数