第1 章概述................................ ........................................1
1.1 Linux 系統(tǒng)安全........................ .......................................1
1.2 代碼安全.........................·..........................................1
1.3 什么是二進(jìn)制代碼安全性分析......................................................2
1.4 二進(jìn)制代碼安全性分析的重要性...................................................2
1.5 二進(jìn)制代碼安全性分析的主要步驟.................................................2
1.6 軟件錯(cuò)誤、漏洞以及利用...........................................................2
1.6.1 軟件錯(cuò)誤.....................................................................2
1.6.2 軟件漏洞.....................................................................3
1.6.3 漏洞利用.....................................................................3
1.6.4 二進(jìn)制代碼利用.............................................................4
第2 章二進(jìn)制代碼生成...............................................................5
2.1 二進(jìn)制代碼的生成過程.............................................................5
2.1.1 編譯預(yù)處理階段.............................................................6
2.1.2 編譯階段.....................................................................6
2.1.3 匯編階段.....................................................................6
2.1.4 鏈接階段.....................................................................8
2.1.5 gcc 的常用選項(xiàng)..............................................................11
2.1.6 ld 的常用選項(xiàng)...............................................................17
2.1.7 gcc 的常用環(huán)境變量.........................................................21
2.1.8 二進(jìn)制代碼的生成舉例......................................................21
2.2 ELF 文件格式.................·...........................................26
2.2.1 ELF文件的兩種視圖.......................................................27
2.2.2 ELF 文件的頭...............................................................27
2.2.3 可執(zhí)行文件的主要節(jié)........................................................29
2.2.4 位置無關(guān)代碼................................................................33
2.2.5 ELF 文件的頭...............................................................42
2.2.6 ELF 文件的主要段..........................................................43
2.3 程序的裝載與調(diào)度執(zhí)行.............................................................47
2.3.1 可執(zhí)行文件的裝載...........................................................47
2.3.2 可執(zhí)行文件調(diào)度運(yùn)行的過程................................................48
2.3.3 進(jìn)程的虛擬地址空間及其訪問..............................................49
第3 章二進(jìn)制代碼信息的收集.......................................................54
3.1 nm ...........................................................................54
3.2 ldd ..........................·........................................54
3.3 strings ..........................·.............................................55
3.4 ELF 文件分析工具LIEF ...........................................................55
3.4.1 安裝..........................................................................55
3.4.2 基于LIEF 對(duì).got.plt 表的攻擊舉例........................................55
3.4.3 基于LIEF 將可執(zhí)行文件轉(zhuǎn)變?yōu)楣蚕韼煳募?..............................59
3.5 ps ............................. .............................................61
3.6 strace ....................................................................61
3.7 ltrace ....................................................................62
3.8 ROPgadget..........................·..................................62
3.9 objdump...............................................................63
3.10 readelf..............................................................65
3.11 GDB ...................................................................66
3.11.1 GDB 的初始化腳本文件...................................................66
3.11.2 GDB 的常用命令..........................................................66
3.11.3 GDB 的常用命令示例.....................................................67
3.11.4 GDB 命令的運(yùn)行..........................................................79
3.11.5 GDB 命令的擴(kuò)充..........................................................82
3.11.6 PEDA 基本使用...........................................................92
3.12 Pwntools ...........................................................97
3.12.1 Pwntools 的安裝...........................................................97
3.12.2 通過上下文設(shè)置目標(biāo)平臺(tái)..................................................98
3.12.3 本地進(jìn)程對(duì)象的創(chuàng)建.......................................................98
3.12.4 遠(yuǎn)程進(jìn)程對(duì)象的創(chuàng)建.......................................................99
3.12.5 ELF 模塊...................................................................99
3.12.6 search 方法................................................................·100
3.12.7 cyclic 命令的功能.........................................................·101
3.12.8 核心文件..................................................................·102
3.12.9 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換..................................................................·104
3.12.10 struct 模塊...............................................................·105
3.12.11 shellcraft 模塊...........................................................·106
3.12.12 ROP 模塊................................................................·108
3.12.13 GDB 模塊................................................................·112
3.12.14 DynELF 模塊............................................................·113
3.12.15 基于標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出的數(shù)據(jù)交互.........................................·116
3.12.16 基于命名管道的數(shù)據(jù)交互...............................................·118
3.12.17 腳本文件和被測(cè)目標(biāo)程序的交互........................................·125
3.12.18 基于Python 腳本文件的Pwntools 應(yīng)用舉例..........................·125
3.13 LibcSearcher ...........................................................·127
第4 章靜態(tài)二進(jìn)制代碼分析.........................................................·130
4.1 基于IDAPro 的靜態(tài)分析..........................................................·130
4.1.1 IDC 腳本文件..............................................................·130
4.1.2 IDAPython 腳本文件......................................................·138
4.1.3 IDAPython 腳本文件示例.................................................·140
4.1.4 IDAPro 插件的編寫........................................................·142
4.2 基于Radare2 的靜態(tài)分析.........................................................·148
4.2.1 r2 的常用命令..............................................................·148
4.2.2 r2 常用命令示例...........................................................·150
4.2.3 r2 對(duì)JSON 格式數(shù)據(jù)的處理..............................................·156
4.2.4 基于r2pipe 的腳本文件編寫..............................................·159
4.2.5 基于r2pipe 的腳本文件執(zhí)行..............................................·163
第5 章二進(jìn)制代碼脆弱性評(píng)估......................................................·164
5.1 常見二進(jìn)制代碼脆弱性............................................................·164
5.1.1 棧溢出的原理...............................................................·165
5.1.2 堆溢出的原理...............................................................·165
5.2 基于系統(tǒng)工具對(duì)代碼脆弱性的評(píng)估................................................·184
5.2.1 基于Clang Static Analyzer 的安全檢測(cè)..................................·184
5.2.2 Linux 系統(tǒng)下堆安全的增強(qiáng)措施...........................................·187
5.3 基于Intel Pin 的代碼脆弱性評(píng)估.................................................·192
5.3.1 插樁模式....................................................................·193
5.3.2 插樁粒度....................................................................·202
5.3.3 Intel Pintools 的編寫......................................................·204
5.3.4 分析代碼的過濾............................................................·215
5.3.5 Pintools 的生成............................................................·220
5.3.6 Pintools 的測(cè)試............................................................·224
5.3.7 Pintools 應(yīng)用示例：緩沖區(qū)溢出的檢測(cè)...................................·225
5.4 基于符號(hào)執(zhí)行的代碼脆弱性評(píng)估..................................................·234
5.4.1 符號(hào)執(zhí)行的原理............................................................·234
5.4.2 符號(hào)執(zhí)行的優(yōu)、缺點(diǎn).......................................................·239
5.4.3 基于Angr 的二進(jìn)制代碼分析.............................................·239
5.5 基于污點(diǎn)分析的代碼脆弱性評(píng)估..................................................·281
5.5.1 污點(diǎn)分析原理...............................................................·282
5.5.2 污點(diǎn)分析的分類............................................................·283
5.5.3 污點(diǎn)分析相關(guān)概念..........................................................·284
5.5.4 基于Clang 靜態(tài)分析儀的污點(diǎn)分析應(yīng)用..................................·286
5.5.5 基于Pin 的動(dòng)態(tài)污點(diǎn)分析..................................................·287
5.6 基于模糊測(cè)試的代碼脆弱性評(píng)估..................................................·297
5.6.1 模糊測(cè)試的方式............................................................·298
5.6.2 內(nèi)存模糊測(cè)試...............................................................·299
5.6.3 libFuzzer....................................................................·313
第6 章二進(jìn)制代碼漏洞利用.........................................................·320
6.1 二進(jìn)制代碼加固技術(shù)及其gcc 編譯選項(xiàng)...........................................·320
6.1.1 二進(jìn)制代碼保護(hù)措施的查看...............................................·321
6.1.2 去掉可執(zhí)行文件中的符號(hào)的方法..........................................·322
6.1.3 Linux 中的NX 機(jī)制.......................................................·322
6.1.4 Canary 棧保護(hù).............................................................·323
6.1.5 RELRO 機(jī)制...............................................................·327
6.1.6 地址空間布局隨機(jī)化.......................................................·329
6.1.7 PIE 保護(hù)機(jī)制..............................................................·333
6.1.8 繞過PIE 保護(hù)機(jī)制的方法.................................................·335
6.1.9 RPATH 和RUNPATH ....................................................·341
6.1.10 RPATH 存在的安全問題.................................................·342
6.1.11 FORTIFY 保護(hù)機(jī)制......................................................·343
6.1.12 ASCII-Armor 地址映射保護(hù)機(jī)制........................................·350
6.1.13 二進(jìn)制代碼保護(hù)技術(shù)比較.................................................·352
6.2 緩沖區(qū)溢出漏洞的利用............................................................·353
6.2.1 ret2shellcode ...............................................................·366
6.2.2 ret2Libc 攻擊...............................................................·383
6.2.3 ret2plt ......................................................................·391
6.2.4 .got 表覆蓋技術(shù)............................................................·402
6.2.5 ROP 攻擊..................................................................·410
6.2.6 被測(cè)目標(biāo)程序的代碼被執(zhí)行多次的多階段攻擊...........................·438
6.2.7 被測(cè)目標(biāo)程序的代碼被執(zhí)行一次的多階段攻擊...........................·455
6.3 基于Angr 的緩沖區(qū)溢出漏洞自動(dòng)利用...........................................·464
6.3.1 任意讀......................................................................·464
6.3.2 任意寫......................................................................·468
6.3.3 任意跳轉(zhuǎn)....................................................................·475
附錄A 數(shù)據(jù)對(duì)齊問題...........................·.................................·479
附錄B 函數(shù)調(diào)用約定..............................................................·485
附錄C 棧幀原理................................................................·497
附錄D 32 位系統(tǒng)與64 位系統(tǒng)中程序的區(qū)別....................................·507
附錄E 共享庫鏈接的路徑問題.......................................................·510
附錄F 在多模塊中使用ld 手動(dòng)鏈接生成可執(zhí)行文件...........................·514
附錄G 在C++ 程序中調(diào)用C 函數(shù)的問題......................................·518
附錄H Linux 死機(jī)的處理............................................................·522
附錄I Python 文件默認(rèn)的開頭注釋格式........................................·523