大神论坛 逆向脱壳之保护模式学习六 代码跨段跳转
大神论坛 逆向脱壳之保护模式学习六 代码跨段跳转
## 前言
在先前的文章中提到了可以使用MOV、LES、LSS、LDS、LFS、LGS指令修改段寄存器
但CS段寄存器不能通过上面的指令修改；CS段寄存器为代码段寄存器，**改变CS的同时必然要修改EIP**
`EIP寄存器`，用来存储CPU要读取指令的地址,CPU通过`EIP寄存器`读取即将要执行的指令。每次CPU执行完相应的汇编指令之后，`EIP寄存器`的值就会增加
## 代码跨段跳转
## 同时修改CS和EIP的指令
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## 只改变EIP的指令
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## JMP FAR 指令
### 指令格式
JMP Selector:Offset
形如：JMP 0x20:0x00452610
* Selector为段选择子
* Offset为要跳转的偏移
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### CPU执行指令流程
以上面的 JMP 0x20:0x00452610为例，探究CPU的执行流程
执行流程为：
1. 拆分段选择子
2. 根据段选择子查表得到段描述符
3. 权限检查
4. 加载段描述符
5. 代码执行
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### 拆分段选择子
段选择子为：0x001B
将其转换成二进制得到：0000 0000 0001 1011
然后根据段选择子的结构得到：
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### 根据段选择子查表得到段描述符
根据前面得到的段选择子的TI 可以确定要查询的表为GDT表
**对应的段描述符地址 = GDT表首地址 + 索引× 段描述符长度 = GDT表首地址 + 索引 × 8**
所以：对应的段描述符地址 = 0x8003f000 + 3×8= 0x8003f000 + 24 = 0x8003f000 + 0x18 = 0x8003f018
使用`windbg`查看对应的段描述符地址
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得到对应的段描述符为：00cffb00`0000ffff
将其转换为二进制得到：0000 0000 1100 1111 1111 1011 0000 0000 ` 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111
根据段描述符的结构得到：
* * *
这里要关注S位和Type域
**S位**
此时的S位为1，表明该段描述符为代码段描述符或者数据段描述符
**Type域**
此时的Type域为1011，表明该段描述符为代码段描述符，且可执行可读，可访问
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根据索引得到的段描述符只有4种情况可以实现跳转：**代码段**、调用门、TSS任务段、任务门
此时的段描述符为代码段描述符，因此可以看下一步
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### 权限检查
有关权限检查的内容在之前的文章中已详细介绍，这里不过多赘述
**判断 DPL是否满足：EPL=max(RPL,CPL)<=DPL是否成立**
此时EPL=3，DPL=3；满足EPL<=DPL，**权限检查通过**
PS：权限检查还需要关注Type域的属性，如果Type域的属性**允许从较低特权级别调用**（表明该段为**一致代码段(共享段)**），则CPL>=DPL即可；该例中的Type域表明此段为**非一致代码段**，于是需要进行权限检查
* 如果是非一致代码段，要求：EPL=max(RPL,CPL)<=DPL
* 如果是一致代码段，要求：CPL>=DPL
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### 加载段描述符
通过以上的检查后，CPU会将段描述符加载到CS段寄存器中
### 代码执行
CPU将CS.Base+Offset的值写入EIP 然后执行CS:EIP处的代码，段间跳转结束
根据前面的段描述符结构，可以得到CS.Base为0，于是EIP会被修改为Offset：0x00452610
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## 测试JMP FAR指令
前面了解了JMP FAR指令的执行流程，接下来验证JMP FAR指令执行的结果
因为CS段寄存器原本的段选择子就是0x001B，所以如果使用前面的例子会导致效果不明显
因此要自己构造一个段描述符，并使用对应的段选择子进行测试
### 确定段选择子
使用Windbg找到一处未被使用的段描述符
确定了要被构造的段描述符的地址为：0x8003f048
根据 **段描述符地址 = GDT表首地址 + 索引× 段描述符长度 = GDT表首地址 + 索引 × 8**可以逆推出
索引 =（ 段描述符地址 - GDT表首地址）÷ 8
即 索引 = (0x8003f048-0x8003f000) ÷ 8 = 0x48 ÷ 8 = 72 ÷ 8 = 9
将二进制拼接起来得到：0000 0000 0100 1000，对应十六进制为0x4B
即段选择子为0x4B
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### 构造段描述符
确定了段选择子以后，就可以构造段描述符了
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主要修改了DPL为0；段类型设置为可执行可读，可从较低特权级别调用，可访问的 代码段描述符
将上面的二进制拼接得到：00cf9f00`0000ffff
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### 写入段描述符
将构造好的段描述符写入
在windbg中使用指令
```
eq 8003f048 00cf9f00`0000ffff
```
eq ：edit qword，以qword的数据宽度编辑修改指定地址的数据
指令格式为：eq address data
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修改后再用windbg查看
确认写入成功后继续下一步
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### OD测试指令
使用OD随便打开一个软件，这里用的demo为EverEdit.exe
修改要执行的指令为：
```
jmp far 0x4b:0056AF36
```
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修改后，按F8单步步过，观察CS和EIP的变化
可以看到EIP被修改为了Offset（偏移），CS被修改为了Selector（段选择子）；EIP和CS被同时修改了
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### 尝试修改CPL
原本的CPL为3，CPL为当前特权级别，等于CS和SS的RPL（请求特权级别）
前面的其它操作不变，将段选择子的请求特权级别修改为0
即将段选择子修改为
得到新的段选择子为0x0048
使用OD执行新的指令
```
jmp far 0x48:0056AF36
```
可以看到，CS仍然是0x4B，CPL仍然没有发生改变，当前特权等级依旧为3
也就是说CPL无法通过这种方式改变
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## 总结
**对于一致代码段（共享段）**
* 特权级高的程序不允许访问特权级低的数据：核心态不允许访问用户态的数据
* 特权级低的程序可以访问到特权级高的数据，但特权级不会改变：用户态还是用户态
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**对于普通代码段（非一致代码段）**
* 只允许同级访问
* 绝对禁止不同级别的访问
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直接对代码段进行JMP 或者 CALL的操作，无论目标是一致代码段还是非一致代码段，**CPL都不会发生改变**
**如果要提升CPL的权限，只能通过调用门（这也就是所谓的提权操作）**
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为了对数据进行保护，普通代码段是**禁止不同级别进行访问**的。用户态的代码不能访问内核的数据，同样，内核态的代码也不能访问用户态的数据。这种**数据隔离**的性质更好地保障了系统的安全性和稳定性
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