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hacktricks/src/binary-exploitation/basic-stack-binary-exploitation-methodology/elf-tricks.md

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# ELF 基本情報
{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}
## プログラムヘッダー
ローダーに**ELF**をメモリにロードする方法を説明します:
```bash
readelf -lW lnstat
Elf file type is DYN (Position-Independent Executable file)
Entry point 0x1c00
There are 9 program headers, starting at offset 64
Program Headers:
Type Offset VirtAddr PhysAddr FileSiz MemSiz Flg Align
PHDR 0x000040 0x0000000000000040 0x0000000000000040 0x0001f8 0x0001f8 R 0x8
INTERP 0x000238 0x0000000000000238 0x0000000000000238 0x00001b 0x00001b R 0x1
[Requesting program interpreter: /lib/ld-linux-aarch64.so.1]
LOAD 0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x003f7c 0x003f7c R E 0x10000
LOAD 0x00fc48 0x000000000001fc48 0x000000000001fc48 0x000528 0x001190 RW 0x10000
DYNAMIC 0x00fc58 0x000000000001fc58 0x000000000001fc58 0x000200 0x000200 RW 0x8
NOTE 0x000254 0x0000000000000254 0x0000000000000254 0x0000e0 0x0000e0 R 0x4
GNU_EH_FRAME 0x003610 0x0000000000003610 0x0000000000003610 0x0001b4 0x0001b4 R 0x4
GNU_STACK 0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x000000 0x000000 RW 0x10
GNU_RELRO 0x00fc48 0x000000000001fc48 0x000000000001fc48 0x0003b8 0x0003b8 R 0x1
Section to Segment mapping:
Segment Sections...
00
01 .interp
02 .interp .note.gnu.build-id .note.ABI-tag .note.package .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rela.dyn .rela.plt .init .plt .text .fini .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame
03 .init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss
04 .dynamic
05 .note.gnu.build-id .note.ABI-tag .note.package
06 .eh_frame_hdr
07
08 .init_array .fini_array .dynamic .got
```
前のプログラムには**9つのプログラムヘッダー**があり、**セグメントマッピング**は**各セクションがどのプログラムヘッダー（00から08まで）に位置するか**を示します。
### PHDR - プログラムヘッダー
プログラムヘッダーテーブルとメタデータ自体を含みます。
### INTERP
バイナリをメモリにロードするために使用するローダーのパスを示します。
> ヒント: 静的リンクまたは静的PIEバイナリには`INTERP`エントリがありません。その場合、動的ローダーは関与せず、それに依存する技術（例: `ret2dlresolve`）は無効になります。
### LOAD
これらのヘッダーは**バイナリをメモリにロードする方法**を示すために使用されます。\
各**LOAD**ヘッダーは**メモリ**の領域（サイズ、権限、アライメント）を示し、ELF**バイナリのバイトをそこにコピーする**ことを示します。
例えば、2番目のものはサイズが0x1190で、0x1fc48に位置し、読み取りと書き込みの権限を持ち、オフセット0xfc48から0x528で埋められます（予約されたスペース全体は埋めません）。このメモリにはセクション`.init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss`が含まれます。
### DYNAMIC
このヘッダーはプログラムをライブラリ依存関係にリンクし、再配置を適用するのに役立ちます。**`.dynamic`**セクションを確認してください。
### NOTE
これはバイナリに関するベンダーメタデータ情報を保存します。
- x86-64では、`readelf -n`が`.note.gnu.property`内の`GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_1_*`フラグを表示します。`IBT`および/または`SHSTK`が表示される場合、バイナリはCET（間接分岐追跡および/またはシャドウスタック）でビルドされています。これはROP/JOPに影響を与え、間接分岐ターゲットは`ENDBR64`命令で始まり、リターンはシャドウスタックに対してチェックされます。詳細とバイパスノートについてはCETページを参照してください。
{{#ref}}
../common-binary-protections-and-bypasses/cet-and-shadow-stack.md
{{#endref}}
### GNU_EH_FRAME
デバッガーやC++例外処理ランタイム関数によって使用されるスタックアンワインドテーブルの位置を定義します。
### GNU_STACK
スタック実行防止防御の構成を含みます。これが有効な場合、バイナリはスタックからコードを実行できません。
- `readelf -l ./bin | grep GNU_STACK`で確認してください。テスト中に強制的に切り替えるには、`execstack -s|-c ./bin`を使用できます。
### GNU_RELRO
バイナリのRELRO（再配置読み取り専用）構成を示します。この保護は、プログラムがロードされた後、実行を開始する前に、メモリの特定のセクション（`GOT`や`init`および`fini`テーブルなど）を読み取り専用としてマークします。
前の例では、0x1fc48に0x3b8バイトを読み取り専用としてコピーし、セクション`.init_array .fini_array .dynamic .got .data .bss`に影響を与えています。
RELROは部分的または完全である可能性があり、部分的なバージョンは**`.plt.got`**セクションを保護せず、これは**レイジーバインディング**に使用され、ライブラリのアドレスを最初に検索する際にこのメモリ空間に**書き込み権限**が必要です。
> 攻撃技術や最新のバイパスノートについては、専用ページを確認してください：
{{#ref}}
../common-binary-protections-and-bypasses/relro.md
{{#endref}}
### TLS
スレッドローカル変数に関する情報を格納するTLSエントリのテーブルを定義します。
## セクションヘッダー
セクションヘッダーはELFバイナリのより詳細なビューを提供します。
```
objdump lnstat -h
lnstat: file format elf64-littleaarch64
Sections:
Idx Name Size VMA LMA File off Algn
0 .interp 0000001b 0000000000000238 0000000000000238 00000238 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
1 .note.gnu.build-id 00000024 0000000000000254 0000000000000254 00000254 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
2 .note.ABI-tag 00000020 0000000000000278 0000000000000278 00000278 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
3 .note.package 0000009c 0000000000000298 0000000000000298 00000298 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
4 .gnu.hash 0000001c 0000000000000338 0000000000000338 00000338 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
5 .dynsym 00000498 0000000000000358 0000000000000358 00000358 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
6 .dynstr 000001fe 00000000000007f0 00000000000007f0 000007f0 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
7 .gnu.version 00000062 00000000000009ee 00000000000009ee 000009ee 2**1
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
8 .gnu.version_r 00000050 0000000000000a50 0000000000000a50 00000a50 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
9 .rela.dyn 00000228 0000000000000aa0 0000000000000aa0 00000aa0 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
10 .rela.plt 000003c0 0000000000000cc8 0000000000000cc8 00000cc8 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
11 .init 00000018 0000000000001088 0000000000001088 00001088 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
12 .plt 000002a0 00000000000010a0 00000000000010a0 000010a0 2**4
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
13 .text 00001c34 0000000000001340 0000000000001340 00001340 2**6
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
14 .fini 00000014 0000000000002f74 0000000000002f74 00002f74 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
15 .rodata 00000686 0000000000002f88 0000000000002f88 00002f88 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
16 .eh_frame_hdr 000001b4 0000000000003610 0000000000003610 00003610 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
17 .eh_frame 000007b4 00000000000037c8 00000000000037c8 000037c8 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
18 .init_array 00000008 000000000001fc48 000000000001fc48 0000fc48 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
19 .fini_array 00000008 000000000001fc50 000000000001fc50 0000fc50 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
20 .dynamic 00000200 000000000001fc58 000000000001fc58 0000fc58 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
21 .got 000001a8 000000000001fe58 000000000001fe58 0000fe58 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
22 .data 00000170 0000000000020000 0000000000020000 00010000 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
23 .bss 00000c68 0000000000020170 0000000000020170 00010170 2**3
ALLOC
24 .gnu_debugaltlink 00000049 0000000000000000 0000000000000000 00010170 2**0
CONTENTS, READONLY
25 .gnu_debuglink 00000034 0000000000000000 0000000000000000 000101bc 2**2
CONTENTS, READONLY
```
それは、位置、オフセット、権限だけでなく、セクションが持つ**データの種類**も示しています。
### メタセクション
- **文字列テーブル**: ELFファイルに必要なすべての文字列を含んでいます（ただし、プログラムで実際に使用されるものは含まれていません）。例えば、`.text`や`.data`のようなセクション名が含まれています。そして、もし`.text`が文字列テーブルのオフセット45にある場合、**name**フィールドには番号**45**が使用されます。
- 文字列テーブルの位置を見つけるために、ELFは文字列テーブルへのポインタを含んでいます。
- **シンボルテーブル**: 名前（文字列テーブルのオフセット）、アドレス、サイズ、シンボルに関するその他のメタデータなど、シンボルに関する情報を含んでいます。
### メインセクション
- **`.text`**: 実行するプログラムの命令。
- **`.data`**: プログラム内で定義された値を持つグローバル変数。
- **`.bss`**: 初期化されていないグローバル変数（またはゼロに初期化）。ここにある変数は自動的にゼロに初期化されるため、バイナリに無駄なゼロが追加されるのを防ぎます。
- **`.rodata`**: 定数グローバル変数（読み取り専用セクション）。
- **`.tdata`**および**`.tbss`**: スレッドローカル変数が使用されるときの.dataおよび.bssのようなもの（C++の`__thread_local`またはCの`__thread`）。
- **`.dynamic`**: 以下を参照してください。
## シンボル
シンボルは、プログラム内の名前付きの位置で、関数、グローバルデータオブジェクト、スレッドローカル変数などである可能性があります。
```
readelf -s lnstat
Symbol table '.dynsym' contains 49 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000001088 0 SECTION LOCAL DEFAULT 12 .init
2: 0000000000020000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 23 .data
3: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND strtok@GLIBC_2.17 (2)
4: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND s[...]@GLIBC_2.17 (2)
5: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND strlen@GLIBC_2.17 (2)
6: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND fputs@GLIBC_2.17 (2)
7: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND exit@GLIBC_2.17 (2)
8: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _[...]@GLIBC_2.34 (3)
9: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND perror@GLIBC_2.17 (2)
10: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_deregisterT[...]
11: 0000000000000000 0 FUNC WEAK DEFAULT UND _[...]@GLIBC_2.17 (2)
12: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND putc@GLIBC_2.17 (2)
[...]
```
各シンボルエントリには以下が含まれます：
- **名前**
- **バインディング属性**（weak, local または global）：ローカルシンボルはプログラム自身によってのみアクセス可能ですが、グローバルシンボルはプログラムの外部で共有されます。weakオブジェクトは、例えば異なる関数によってオーバーライド可能な関数です。
- **タイプ**：NOTYPE（タイプ指定なし）、OBJECT（グローバルデータ変数）、FUNC（関数）、SECTION（セクション）、FILE（デバッガ用のソースコードファイル）、TLS（スレッドローカル変数）、GNU_IFUNC（再配置用の間接関数）
- **セクション** インデックス（位置）
- **値**（メモリ内のアドレス）
- **サイズ**
#### GNUシンボルバージョニング (dynsym/dynstr/gnu.version)
現代のglibcはシンボルバージョンを使用します。`.gnu.version` と `.gnu.version_r` にエントリが表示され、`strlen@GLIBC_2.17` のようなシンボル名が見られます。動的リンカーはシンボルを解決する際に特定のバージョンを要求することがあります。手動で再配置を作成する際（例：ret2dlresolve）には、正しいバージョンインデックスを提供する必要があります。さもなければ、解決は失敗します。
## ダイナミックセクション
```
readelf -d lnstat
Dynamic section at offset 0xfc58 contains 28 entries:
Tag Type Name/Value
0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [libc.so.6]
0x0000000000000001 (NEEDED) Shared library: [ld-linux-aarch64.so.1]
0x000000000000000c (INIT) 0x1088
0x000000000000000d (FINI) 0x2f74
0x0000000000000019 (INIT_ARRAY) 0x1fc48
0x000000000000001b (INIT_ARRAYSZ) 8 (bytes)
0x000000000000001a (FINI_ARRAY) 0x1fc50
0x000000000000001c (FINI_ARRAYSZ) 8 (bytes)
0x000000006ffffef5 (GNU_HASH) 0x338
0x0000000000000005 (STRTAB) 0x7f0
0x0000000000000006 (SYMTAB) 0x358
0x000000000000000a (STRSZ) 510 (bytes)
0x000000000000000b (SYMENT) 24 (bytes)
0x0000000000000015 (DEBUG) 0x0
0x0000000000000003 (PLTGOT) 0x1fe58
0x0000000000000002 (PLTRELSZ) 960 (bytes)
0x0000000000000014 (PLTREL) RELA
0x0000000000000017 (JMPREL) 0xcc8
0x0000000000000007 (RELA) 0xaa0
0x0000000000000008 (RELASZ) 552 (bytes)
0x0000000000000009 (RELAENT) 24 (bytes)
0x000000000000001e (FLAGS) BIND_NOW
0x000000006ffffffb (FLAGS_1) Flags: NOW PIE
0x000000006ffffffe (VERNEED) 0xa50
0x000000006fffffff (VERNEEDNUM) 2
0x000000006ffffff0 (VERSYM) 0x9ee
0x000000006ffffff9 (RELACOUNT) 15
0x0000000000000000 (NULL) 0x0
```
The NEEDED directory indicates that the program **必要なライブラリを読み込む必要がある** in order to continue. The NEEDED directory completes once the shared **ライブラリが完全に動作し、使用可能になる** for use.
### Dynamic loader search order (RPATH/RUNPATH, $ORIGIN)
The entries `DT_RPATH` (deprecated) and/or `DT_RUNPATH` influence where the dynamic loader searches for dependencies. Rough order:
- `LD_LIBRARY_PATH` (setuid/sgidまたはその他の「セキュア実行」プログラムでは無視される)
- `DT_RPATH` (only if `DT_RUNPATH` absent)
- `DT_RUNPATH`
- `ld.so.cache`
- default directories like `/lib64`, `/usr/lib64`, etc.
`$ORIGIN` can be used inside RPATH/RUNPATH to refer to the directory of the main object. From an attacker perspective this matters when you control the filesystem layout or environment. For hardened binaries (AT_SECURE) most environment variables are ignored by the loader.
- Inspect with: `readelf -d ./bin | egrep -i 'r(path|unpath)'`
- Quick test: `LD_DEBUG=libs ./bin 2>&1 | grep -i find` (shows search path decisions)
> Priv-esc tip: Prefer abusing writable RUNPATHs or misconfigured `$ORIGIN`-relative paths owned by you. LD_PRELOAD/LD_AUDIT are ignored in secure-execution (setuid) contexts.
## Relocations
The loader also must relocate dependencies after having loaded them. These relocations are indicated in the relocation table in formats REL or RELA and the number of relocations is given in the dynamic sections RELSZ or RELASZ.
```
readelf -r lnstat
Relocation section '.rela.dyn' at offset 0xaa0 contains 23 entries:
Offset Info Type Sym. Value Sym. Name + Addend
00000001fc48 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 1d10
00000001fc50 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 1cc0
00000001fff0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 1340
000000020008 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 20008
000000020010 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3330
000000020030 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3338
000000020050 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3340
000000020070 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3348
000000020090 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3350
0000000200b0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3358
0000000200d0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3360
0000000200f0 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3370
000000020110 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3378
000000020130 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3380
000000020150 000000000403 R_AARCH64_RELATIV 3388
00000001ffb8 000a00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 _ITM_deregisterTM[...] + 0
00000001ffc0 000b00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __cxa_finalize@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffc8 000f00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 stderr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffd0 001000000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 optarg@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffd8 001400000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 stdout@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffe0 001e00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __gmon_start__ + 0
00000001ffe8 001f00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 __stack_chk_guard@GLIBC_2.17 + 0
00000001fff8 002e00000401 R_AARCH64_GLOB_DA 0000000000000000 _ITM_registerTMCl[...] + 0
Relocation section '.rela.plt' at offset 0xcc8 contains 40 entries:
Offset Info Type Sym. Value Sym. Name + Addend
00000001fe70 000300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strtok@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe78 000400000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strtoul@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe80 000500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strlen@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe88 000600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fputs@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe90 000700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 exit@GLIBC_2.17 + 0
00000001fe98 000800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __libc_start_main@GLIBC_2.34 + 0
00000001fea0 000900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 perror@GLIBC_2.17 + 0
00000001fea8 000b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __cxa_finalize@GLIBC_2.17 + 0
00000001feb0 000c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 putc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fec0 000e00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fputc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fec8 001100000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 snprintf@GLIBC_2.17 + 0
00000001fed0 001200000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __snprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001fed8 001300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 malloc@GLIBC_2.17 + 0
00000001fee0 001500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 gettimeofday@GLIBC_2.17 + 0
00000001fee8 001600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 sleep@GLIBC_2.17 + 0
00000001fef0 001700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __vfprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001fef8 001800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 calloc@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff00 001900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 rewind@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff08 001a00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strdup@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff10 001b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 closedir@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff18 001c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __stack_chk_fail@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff20 001d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strrchr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff28 001e00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __gmon_start__ + 0
00000001ff30 002000000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 abort@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff38 002100000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 feof@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff40 002200000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 getopt_long@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff48 002300000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __fprintf_chk@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff50 002400000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strcmp@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff58 002500000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 free@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff60 002600000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 readdir64@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff68 002700000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strndup@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff70 002800000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strchr@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff78 002900000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fwrite@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff80 002a00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fflush@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff88 002b00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fopen64@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff90 002c00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __isoc99_sscanf@GLIBC_2.17 + 0
00000001ff98 002d00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 strncpy@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffa0 002f00000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 __assert_fail@GLIBC_2.17 + 0
00000001ffa8 003000000402 R_AARCH64_JUMP_SL 0000000000000000 fgets@GLIBC_2.17 + 0
```
### 静的再配置
もし**プログラムが好ましいアドレス**（通常は0x400000）とは異なる場所にロードされる場合、アドレスがすでに使用されているか、**ASLR**やその他の理由によるものであれば、静的再配置は**ポインタを修正**します。これにより、バイナリが好ましいアドレスにロードされることを期待していた値を持つポインタが修正されます。
例えば、`R_AARCH64_RELATIV`型の任意のセクションは、再配置バイアスに加算値を加えたアドレスを修正する必要があります。
### 動的再配置とGOT
再配置は外部シンボル（依存関係からの関数など）を参照することもあります。例えば、libCからのmalloc関数です。ローダーがlibCをアドレスにロードする際、malloc関数がロードされている場所を確認し、そのアドレスをGOT（グローバルオフセットテーブル）に書き込みます（再配置テーブルで示される）mallocのアドレスが指定されるべき場所です。
### プロシージャリンクテーブル
PLTセクションは遅延バインディングを実行することを可能にします。これは、関数の位置の解決が最初にアクセスされたときに行われることを意味します。
したがって、プログラムがmallocを呼び出すと、実際にはPLT内の`malloc`の対応する位置（`malloc@plt`）を呼び出します。最初に呼び出されたときに`malloc`のアドレスを解決し、それを保存するので、次回`malloc`が呼び出されると、そのアドレスがPLTコードの代わりに使用されます。
#### 攻撃に影響を与える現代のリンク動作
- `-z now`（フルRELRO）は遅延バインディングを無効にします。PLTエントリは存在しますが、GOT/PLTは読み取り専用にマッピングされるため、**GOT上書き**や**ret2dlresolve**のような技術はメインバイナリに対しては機能しません（ライブラリは部分的にRELROのままである可能性があります）。参照してください：
{{#ref}}
../common-binary-protections-and-bypasses/relro.md
{{#endref}}
- -fno-pltはコンパイラが**GOTエントリを直接**介して外部関数を呼び出すようにします。これにより、call func@pltの代わりにmov reg, [got]; call regのような呼び出しシーケンスが見られます。これにより、投機的実行の悪用が減少し、PLTスタブ周辺のROPガジェットハンティングがわずかに変更されます。
- PIEと静的PIE：PIE（ET_DYNとINTERPを持つ）は動的ローダーを必要とし、通常のPLT/GOT機構をサポートします。静的PIE（ET_DYNでINTERPなし）はカーネルローダーによって適用される再配置を持ち、ld.soはありません。ランタイムでのPLT解決は期待できません。
> GOT/PLTが選択肢でない場合は、他の書き込み可能なコードポインタにピボットするか、libcへの古典的なROP/SROPを使用してください。
{{#ref}}
../arbitrary-write-2-exec/aw2exec-got-plt.md
{{#endref}}
## プログラム初期化
プログラムがロードされた後、実行する時間です。しかし、実行される最初のコードは**必ずしも`main`**関数ではありません。これは、例えばC++では**グローバル変数がクラスのオブジェクト**である場合、このオブジェクトはmainが実行される前に**初期化**されなければならないためです。
```cpp
#include <stdio.h>
// g++ autoinit.cpp -o autoinit
class AutoInit {
public:
AutoInit() {
printf("Hello AutoInit!\n");
}
~AutoInit() {
printf("Goodbye AutoInit!\n");
}
};
AutoInit autoInit;
int main() {
printf("Main\n");
return 0;
}
```
これらのグローバル変数は `.data` または `.bss` に位置していますが、`__CTOR_LIST__` と `__DTOR_LIST__` のリストには、初期化および破棄するオブジェクトが順序を保って格納されています。
C コードからは、GNU 拡張を使用して同じ結果を得ることが可能です :
```c
__attributte__((constructor)) //Add a constructor to execute before
__attributte__((destructor)) //Add to the destructor list
```
コンパイラの観点から、`main` 関数が実行される前後にこれらのアクションを実行するために、`init` 関数と `fini` 関数を作成することが可能で、これらは動的セクションで **`INIT`** と **`FIN`** として参照され、ELF の `init` および `fini` セクションに配置されます。
他のオプションとして、**`INIT_ARRAY`** および **`FINI_ARRAY`** エントリの中で **`__CTOR_LIST__`** と **`__DTOR_LIST__`** のリストを参照することが挙げられ、これらの長さは **`INIT_ARRAYSZ`** と **`FINI_ARRAYSZ`** によって示されます。各エントリは引数なしで呼び出される関数ポインタです。
さらに、**`PREINIT_ARRAY`** を持つことも可能で、これは **`INIT_ARRAY`** ポインタの **前に** 実行される **ポインタ** です。
#### 攻撃メモ
- Partial RELRO の下では、これらの配列は `ld.so` が `PT_GNU_RELRO` を読み取り専用に切り替える前にまだ書き込み可能なページに存在します。十分早く任意の書き込みを取得するか、ライブラリの書き込み可能な配列をターゲットにすることができれば、選択した関数でエントリを上書きすることによって制御フローをハイジャックできます。Full RELRO の下では、実行時に読み取り専用です。
- 動的リンカーの遅延バインディングを悪用して、実行時に任意のシンボルを解決する方法については、専用ページを参照してください：
{{#ref}}
../rop-return-oriented-programing/ret2dlresolve.md
{{#endref}}
### 初期化順序
1. プログラムがメモリにロードされ、静的グローバル変数が **`.data`** で初期化され、未初期化のものは **`.bss`** でゼロにされます。
2. プログラムまたはライブラリのすべての **依存関係** が **初期化** され、**動的リンク** が実行されます。
3. **`PREINIT_ARRAY`** 関数が実行されます。
4. **`INIT_ARRAY`** 関数が実行されます。
5. **`INIT`** エントリがあれば、それが呼び出されます。
6. ライブラリの場合、dlopen はここで終了し、プログラムの場合は **実際のエントリポイント**（`main` 関数）を呼び出す時間です。
## スレッドローカルストレージ (TLS)
これは C++ で **`__thread_local`** キーワードを使用して定義されるか、GNU 拡張 **`__thread`** を使用して定義されます。
各スレッドはこの変数のユニークな場所を維持するため、スレッドのみがその変数にアクセスできます。
これが使用されると、ELF では **`.tdata`** および **`.tbss`** セクションが使用されます。これは TLS 用の `.data`（初期化済み）および `.bss`（未初期化）に似ています。
各変数は、サイズと TLS オフセットを指定する TLS ヘッダーにエントリを持ち、これはスレッドのローカルデータ領域で使用されるオフセットです。
`__TLS_MODULE_BASE` はスレッドローカルストレージのベースアドレスを参照するために使用されるシンボルで、モジュールのすべてのスレッドローカルデータを含むメモリ内の領域を指します。
## 補助ベクタ (auxv) と vDSO
Linux カーネルは、ランタイムに役立つアドレスやフラグを含む補助ベクタをプロセスに渡します：
- `AT_RANDOM`: glibc がスタックカナリアや他の PRNG シードに使用する 16 バイトのランダムデータを指します。
- `AT_SYSINFO_EHDR`: vDSO マッピングのベースアドレス（`__kernel_*` システムコールやガジェットを見つけるのに便利）。
- `AT_EXECFN`、`AT_BASE`、`AT_PAGESZ` など。
攻撃者として、もし `/proc` の下でメモリやファイルを読み取ることができれば、ターゲットプロセスでの情報漏洩なしにこれらを漏洩させることができます：
```bash
# Show the auxv of a running process
cat /proc/$(pidof target)/auxv | xxd
# From your own process (helper snippet)
#include <sys/auxv.h>
#include <stdio.h>
int main(){
printf("AT_RANDOM=%p\n", (void*)getauxval(AT_RANDOM));
printf("AT_SYSINFO_EHDR=%p\n", (void*)getauxval(AT_SYSINFO_EHDR));
}
```
`AT_RANDOM`を漏洩させることで、そのポインタを参照できればカナリア値を取得できます。`AT_SYSINFO_EHDR`は、ガジェットを探すためのvDSOベースを提供したり、直接高速システムコールを呼び出すために使用できます。
## References
- ld.so(8) – Dynamic Loader search order, RPATH/RUNPATH, secure-execution rules (AT_SECURE): https://man7.org/linux/man-pages/man8/ld.so.8.html
- getauxval(3) – Auxiliary vector and AT_* constants: https://man7.org/linux/man-pages/man3/getauxval.3.html
{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}
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