Linux syscall-ABI

Linux syscall-ABI

Joka kerta kun ohjelma tulostaa, lukee tiedoston, varaa muistia, avaa socketin: se kutsuu kernelin järjestelmäkutsua (syscall). printf, fopen, malloc: kaikki ovat libc:n wrappereita, jotka lopulta ajavat syscall-käskyn.

Voit ohittaa libc:n kokonaan ja kutsua syscalleja suoraan. Tämä on hyödyllistä:

• Shellcode-tyyppinen koodi joka ei voi olettaa libc:n olemassaoloa
• Erikoiskerneli-koodi
• Suorituskykykriittiset tilanteet joissa libc:n ohitus on tärkeä
• Oppimisen vuoksi: ymmärtää mitä libc oikeastaan tekee

Linuxin syscall-konventio

Linux x86-64 -syscall-ABI:

Käsky on syscall. RCX:n sijaan on R10, koska syscall-käsky itse käyttää RCX:tä paluuosoitteen säilyttämiseen.

Yleisimmät syscall-numerot

Täysi lista: /usr/include/asm/unistd_64.h tai man syscalls.

Esimerkki: tulosta "Hei" stdouttiin

1section .data
2msg: db "Hei", 10
3msglen equ $ - msg
4
5section .text
6global _start
7_start:
8    mov     rax, 1          ; sys_write
9    mov     rdi, 1          ; fd = stdout
10    lea     rsi, [rel msg]
11    mov     rdx, msglen
12    syscall
13
14    mov     rax, 60         ; sys_exit
15    xor     rdi, rdi
16    syscall

Yksinkertaisempaa ei voi olla. gcc ei tarvita; ld msg.o -o hei riittää.

Tiedoston lukeminen: open + read + write + close + exit

1fd = open("/flag", O_RDONLY)      ; syscall 2, rax = fd
2n  = read(fd, buf, 256)            ; syscall 0, rax = bytes read
3write(1, buf, n)                   ; syscall 1
4close(fd)                          ; syscall 3
5exit(0)                            ; syscall 60

Tämä on klassinen "no-libc"-ratkaisu. Käytössä esim. CTF-shellcodessa, jossa libc-osoitteet ovat tuntemattomia mutta kernel-syscall-numerot ovat samat aina.