ELF文件格式修复

IDA动态调试-没啥卵用的静态加固中,我构造了一个畸形的ELF文件,虽然能够糊弄一下IDA的静态分析,但是动态分析无效。

新的疑问随之而来:如前面所述,我在构造畸形ELF文件的时候,直接把section头部表给删除了,还修改了ELF头部和section相关的字段,为啥不会影响执行呢?这个问题在Android Linker学习笔记[转]中有答案:即在动态链接时,使用了动态链接表来索引原先需要使用section头部表获取的内容,比如符号表。

问题又随之而来,既然没有了section头部表,那我如何能够定位到.init_array节区的位置呢(这个对于逆向分析很重要)?又该如何定位到符号表呢?

这两个问题在Android Linker的那篇文章中也有答案,原来,原先需要通过section头部表来获取的节区,现在可以通过DYNAMIC段获取,DYNAMIC段中只包含了.dynamic节区,其实也就是通过.dynamic节区来获取。

先看看.dynamic节区的定义:

typedef struct {
        Elf32_Sword d_tag;
        union {
                Elf32_Word      d_val;
                Elf32_Addr      d_ptr;
                Elf32_Off       d_off;
        } d_un;
} Elf32_Dyn;

typedef struct {
        Elf64_Xword d_tag;
        union {
                Elf64_Xword     d_val;
                Elf64_Addr      d_ptr;
        } d_un;
} Elf64_Dyn;

说白了.dynamic节区是一个Elf32_Dyn数组

Elf32_Dyn中的d_tag非常重要,它标示了各种数据类型,其后的d_un也是根据d_tag进行解释的。比如我们想要知道的.init_array就有对应的DT_INIT_ARRAY,具体的d_tag及解释参见Dynamic Section

我们想要获取的.init_array,符号表,字符串表等,都可以通过Elf64_Dyn中的对应项目获取到,这里我就不展开说了,可以自行学习一下。

当然,我也提供一个小工具供大家解析畸形的ELF。

到目前为止,我发现对文件格式解析最强大的,当属010Editor(假如有比这个好的,请告知我一下,非常感谢)。网上可以下载到解析ELF文件的Template,但这个Template对于畸形ELF不做深入解析,为此,我花了1天时间学习了010Editor的语法,发现它的模板真的是非常强大。最终也完成了对ELF Template的增强。

直接看看效果:

新增对动态链接表的解析
新增对动态字符串表的解析
新增对.initArray .finiArray 符号表的解析

同时还增加了对多个Loadable段的着色。

模板地址:
https://github.com/difcareer/010templates/blob/master/ELFTemplate.new.bt

我并没有把所有的d_tag都解析完,看过动态链接过程就可以仿照着解析出来,欢迎有兴趣的同学进行完善并提交,也欢迎指出其中的bug。

写到这里,才发现标题写的是ELF文件的修复,我也不是真的要去修复被删除的节区头部表,我觉得要修复这个应该是有难度的,主要是信息会有缺失。 但既然我们能有别的途径来索引到我们想要访问的位置,也可以变相说成是对ELF的修复吧。

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