用ASM编写一个简单的Windows Shellcode思路总结

shellcode 是什么？

“代码也好数据也好只要是与位置无关的二进制就都是shellcode。”
为了写出位置无关的代码，需要注意以下几点：

不能对字符串使用直接偏移，必须将字符串存储在堆栈中
dll中的函数寻址，由于 ASLR 不会每次都在同一个地址中加载，可以通过 PEB.PEB_LDR_DATA
找到加载模块调用其导出的函数，或加载新 dll。
避免空字节

NULL 字节的值为 0x00，在 C/C++ 代码中，NULL 字节被视为字符串的终止符。因此，shellcode 中这些字节的存在可能会干扰目标应用程序的功能，并且我们的 shellcode 可能无法正确复制到内存中。

mov ebx, 0x00xor ebx, ebx

用下面的语句代替上面的语句，结果是一样的。

此外，在某些特定情况下，shellcode 必须避免使用字符，例如 \r 或 \n，甚至只使用字母数字字符。

windows下dll加载的机制

在 Windows 中，应用程序不能直接访问系统调用，使用来自 Windows API ( WinAPI ) 的函数，Windows API函数都存储在 kernel32.dll、advapi32.dll、gdi32.dll 等中。ntdll.dll 和 kernel32.dll 非常重要，以至于每个进程都会导入它们：

这是我编写 nothing_to_do 程序，用 listdlls列出导入的 dll：

dll寻址

TEB（线程环境块）该结构包含用户模式中的线程信息，32位系统中我们可以使用 FS 寄存器在偏移0x30处找到进程环境块(PEB) 的地址。

PEB.ldr 指向PEB_LDR_DATA提供有关加载模块的信息的结构的指针，包含kernel32 和 ntdll 的基地址

typedef struct _PEB_LDR_DATA {BYTE       Reserved1[8];PVOID      Reserved2[3];LIST_ENTRY InMemoryOrderModuleList;
} PEB_LDR_DATA, *PPEB_LDR_DATA;

PEB_LDR_DATA.InMemoryOrderModuleList 包含进程加载模块的双向链表的头部。列表中的每一项都是指向 LDR_DATA_TABLE_ENTRY 结构的指针

typedef struct _LIST_ENTRY
{PLIST_ENTRY Flink;PLIST_ENTRY Blink;
} LIST_ENTRY, *PLIST_ENTRY;

LDR_DATA_TABLE_ENTRY 加载的 DLL 信息：

typedef struct _LDR_DATA_TABLE_ENTRY {PVOID Reserved1[2];LIST_ENTRY InMemoryOrderLinks;PVOID Reserved2[2];PVOID DllBase;PVOID EntryPoint;PVOID Reserved3;UNICODE_STRING FullDllName;BYTE Reserved4[8];PVOID Reserved5[3];union {ULONG CheckSum;PVOID Reserved6;};ULONG TimeDateStamp;
} LDR_DATA_TABLE_ENTRY, *PLDR_DATA_TABLE_ENTRY;

tips

在 Vista 之前的 Windows 版本中，InInitializationOrderModuleList 中的前两个DLL是 ntdll.dll和kernel32.dll，但对于 Vista 及以后的版本，第二个DLL更改为kernelbase.dll。

InMemoryOrderModuleList 中的第一个 calc.exe（可执行文件），第二个是ntdll.dll，第三个是kernel32.dll，目前这适用于所有 Windows 版本是首选方法。

kernel32.dll寻址流程：

转化为汇编代码：

xor ecx, ecx
mov ebx, fs:[ecx + 0x30]    ; 避免 00 空值 ebx = PEB基地址
mov ebx, [ebx+0x0c]         ; ebx = PEB.Ldr
mov esi, [ebx+0x14]         ; ebx = PEB.Ldr.InMemoryOrderModuleList
lodsd                       ; eax = Second module
xchg eax, esi               ; eax = esi, esi = eax
lodsd                       ; eax = Third(kernel32)
mov ebx, [eax + 0x10]       ; ebx = dll Base address

dll导出表中函数寻址

之前学习pe结构相关资料在这。

ImageOptionalHeader32.DataDirectory[0].VirtualAddress 指向导出表RVA，
导出表的结构如下：

typedef struct _IMAGE_EXPORT_DIRECTORY {DWORD   Characteristics;    //未使用DWORD   TimeDateStamp;      //时间戳WORD    MajorVersion;       //未使用WORD    MinorVersion;       //未使用DWORD   Name;               //指向改导出表文件名字符串DWORD   Base;               //导出表的起始序号DWORD   NumberOfFunctions;  //导出函数的个数(更准确来说是AddressOfFunctions的元素数，而不是函数个数)DWORD   NumberOfNames;      //以函数名字导出的函数个数DWORD   AddressOfFunctions;     //导出函数地址表RVA:存储所有导出函数地址(表元素宽度为4，总大小NumberOfFunctions * 4)DWORD   AddressOfNames;         //导出函数名称表RVA:存储函数名字符串所在的地址(表元素宽度为4，总大小为NumberOfNames * 4)DWORD   AddressOfNameOrdinals;  //导出函数序号表RVA:存储函数序号(表元素宽度为2，总大小为NumberOfNames * 2)
} IMAGE_EXPORT_DIRECTORY, *PIMAGE_EXPORT_DIRECTORY;

函数寻址流程：

导出表寻址汇编：

mov edx, [ebx + 0x3c]   ; 找到 dos header e_lfanew 偏移量
add edx, ebx            ; edx =  pe header
mov edx, [edx + 0x78]   ; edx = offset export table
add edx, ebx            ; edx = export table
mov esi, [edx + 0x20]   ; esi = offset names table
add esi, ebx            ; esi = names table

查找 Winexec 函数名：

xor ecx, ecx
Get_Function:inc ecx                         ; ecx++lodsd                           ; eax = 下一个函数名字符串rvaadd eax, ebx                    ; eax = 函数名字符串指针cmp dword ptr[eax], 0x456E6957  ; eax[0:4] == EniWjnz Get_Function
dec ecx;

查找 Winexec 函数指针：

mov esi, [edx + 0x24]     ; esi = ordianl table rva
add esi, ebx              ; esi = ordianl table
mov cx, [esi + ecx * 2]   ; ecx = func ordianl
mov esi, [edx + 0x1c]     ; esi = address table rva
add esi, ebx              ; esi = address table
mov edx, [esi + ecx * 4]  ; edx = func address rva
add edx, ebx              ; edx = func address

调用 Winexec 函数：

xor eax, eax
push edx
push eax        ; 0x00
push 0x6578652e
push 0x636c6163
push 0x5c32336d
push 0x65747379
push 0x535c7377
push 0x6f646e69
push 0x575c3a43
mov esi, esp    ; esi = "C:\Windows\System32\calc.exe"
push 10         ; window state SW_SHOWDEFAULT
push esi        ; "C:\Windows\System32\calc.exe"
call edx        ; WinExec(esi, 10)

最终的shellcode:

int main()
{__asm {; Find where kernel32.dll is loaded into memoryxor ecx, ecxmov ebx, fs:[ecx + 0x30]    ; 避免 00 空值 ebx = PEB基地址mov ebx, [ebx+0x0c]         ; ebx = PEB.Ldrmov esi, [ebx+0x14]         ; ebx = PEB.Ldr.InMemoryOrderModuleListlodsd                       ; eax = Second modulexchg eax, esi               ; eax = esi, esi = eaxlodsd                       ; eax = Third(kernel32)mov ebx, [eax + 0x10]       ; ebx = dll Base address; Find PE export tablemov edx, [ebx + 0x3c]   ; 找到 dos header e_lfanew 偏移量add edx, ebx            ; edx =  pe headermov edx, [edx + 0x78]   ; edx = offset export tableadd edx, ebx            ; edx = export tablemov esi, [edx + 0x20]   ; esi = offset names tableadd esi, ebx            ; esi = names table; 查找 WinExec 函数名; EniW  456E6957xor ecx, ecxGet_Function:inc ecx                         ; ecx++lodsd                           ; eax = 下一个函数名字符串rvaadd eax, ebx                    ; eax = 函数名字符串指针cmp dword ptr[eax], 0x456E6957  ; eax[0:4] == EniWjnz Get_Functiondec ecx;; 查找 Winexec 函数指针mov esi, [edx + 0x24]     ; esi = ordianl table rvaadd esi, ebx              ; esi = ordianl tablemov cx, [esi + ecx * 2]   ; ecx = func ordianlmov esi, [edx + 0x1c]     ; esi = address table rvaadd esi, ebx              ; esi = address tablemov edx, [esi + ecx * 4]  ; edx = func address rvaadd edx, ebx              ; edx = func address; 调用 Winexec 函数xor eax, eaxpush edxpush eax        ; 0x00push 0x6578652epush 0x636c6163push 0x5c32336dpush 0x65747379push 0x535c7377push 0x6f646e69push 0x575c3a43mov esi, esp    ; esi = "C:\Windows\System32\calc.exe"push 10         ; window state SW_SHOWDEFAULTpush esi        ; "C:\Windows\System32\calc.exe"call edx        ; WinExec(esi, 10); exitadd esp, 0x1cpop eaxpop edx}return 0;
}

dump shellcode

vs 生成 shellcode 体积膨胀了好多，用 masm 重新写一下，体积小了很多：shellcode.asm

编译：

F:\> ml -c -coff .\shellcode.asm
F:\> link -subsystem:windows .\shellcode.obj

两种方法：

dumpbin.exe
$ dumpbin.exe /ALL .\shellcode.obj

从 PE .text 区块中读取
从 PointerToRawData 开始，取 VirtualSize 大小的数据

用 golang 写个 loader

loader.go，直接用Makefile编译：$ make

成功！！！

最后

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