关于CVE-2015-1805漏洞的前世今生大家可以自行百度,总之就是一个牛逼的漏洞虽然发现的早但是玩脱的故事
吾爱关于这个漏洞的分析好像没有,我就先现个丑,简单分析一下。
参考文章http://bobao.360.cn/learning/detail/2810.html
漏洞介绍:在linux 内核3.16版本之前的fs/pipe.c当中,由于pipe_read和pipe_write没有考虑到拷贝过程中数据没有同步的一些临界情况,造成了堆数组拷贝越界的问题,因此有可能导致系统crash以及系统权限提升,这种漏洞又称之为” I/O vector array overrun”
出问题的函数为pipe_read
[C] 纯文本查看 复制代码 static ssize_t
pipe_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *_iov,
unsigned long nr_segs, loff_t pos)
{
struct file *filp = iocb->ki_filp;
struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
struct pipe_inode_info *pipe;
int do_wakeup;
ssize_t ret;
struct iovec *iov = (struct iovec *)_iov;
size_t total_len;
total_len = iov_length(iov, nr_segs);//这是拷贝数据的总长度,正是由于这个值没有能够即时更新所导致的漏洞
/* Null read succeeds. */
if (unlikely(total_len == 0))
return 0;
do_wakeup = 0;
ret = 0;
mutex_lock(&inode->i_mutex);
pipe = inode->i_pipe;
for (;;) {
int bufs = pipe->nrbufs;
if (bufs) {
int curbuf = pipe->curbuf;
struct pipe_buffer *buf = pipe->bufs + curbuf;
const struct pipe_buf_operations *ops = buf->ops;
void *addr;
size_t chars = buf->len;
int error, atomic;
if (chars > total_len)
chars = total_len;
error = ops->confirm(pipe, buf);
if (error) {
if (!ret)
ret = error;
break;
}
atomic = !iov_fault_in_pages_write(iov, chars);//在此处判断iov->len是否大于0,且iov->base指向的地址是否可写且处于用户态,之后返回
redo:
addr = ops->map(pipe, buf, atomic);
error = pipe_iov_copy_to_user(iov, addr + buf->offset, chars, atomic);//进行拷贝的关键函数
ops->unmap(pipe, buf, addr);
if (unlikely(error)) {
/*
* Just retry with the slow path if we failed.
*/
if (atomic) {//当atomic为1,且拷贝中途失败时,进入该分支
atomic = 0;
goto redo;
}
if (!ret)
ret = error;
break;
}
ret += chars;
buf->offset += chars;
buf->len -= chars;
if (!buf->len) {
buf->ops = NULL;
ops->release(pipe, buf);
curbuf = (curbuf + 1) & (pipe->buffers - 1);
pipe->curbuf = curbuf;
pipe->nrbufs = --bufs;
do_wakeup = 1;
}
total_len -= chars;//这里更新total_len的值
if (!total_len)
break; /* common path: read succeeded */
}
if (bufs) /* More to do? */
continue;
if (!pipe->writers)
break;
if (!pipe->waiting_writers) {
/* syscall merging: Usually we must not sleep
* if O_NONBLOCK is set, or if we got some data.
* But if a writer sleeps in kernel space, then
* we can wait for that data without violating POSIX.
*/
if (ret)
break;
if (filp->f_flags & O_NONBLOCK) {
ret = -EAGAIN;
break;
}
}
if (signal_pending(current)) {
if (!ret)
ret = -ERESTARTSYS;
break;
}
if (do_wakeup) {
wake_up_interruptible_sync_poll(&pipe->wait, POLLOUT | POLLWRNORM);
kill_fasync(&pipe->fasync_writers, SIGIO, POLL_OUT);
}
pipe_wait(pipe);
}
mutex_unlock(&inode->i_mutex);
/* Signal writers asynchronously that there is more room. */
if (do_wakeup) {
wake_up_interruptible_sync_poll(&pipe->wait, POLLOUT | POLLWRNORM);
kill_fasync(&pipe->fasync_writers, SIGIO, POLL_OUT);
}
if (ret > 0)
file_accessed(filp);
return ret;
}
可以看到在if(bufs){...}
分支内进行拷贝,而且在分支内当出错后可以以goto的方式跳转。而total_len的更新在分支之外。这就有可能导致一种情况:拷贝中途发生错误,goto跳转,但是由于total_len值并未更新,所以在重新开始拷贝的时候,虽然已经拷贝了大小为n的内容(指针已经向前前进了n),还是会从当前位置向后拷贝total_len大小的数据,导致数组越界,多拷贝了大小为n的内容。
[C] 纯文本查看 复制代码 static int
pipe_iov_copy_to_user(struct iovec *iov, const void *from, unsigned long len,
int atomic)
{
unsigned long copy;
while (len > 0) {
while (!iov->iov_len)
iov++;
copy = min_t(unsigned long, len, iov->iov_len);
if (atomic) {
if (__copy_to_user_inatomic(iov->iov_base, from, copy))
return -EFAULT;
} else {
if (copy_to_user(iov->iov_base, from, copy))
return -EFAULT;
}
from += copy;
len -= copy;
iov->iov_base += copy;//指针向前前进已拷贝的大小
iov->iov_len -= copy;//将长度减去已拷贝的大小
}
return 0;
}
落实到具体代码,如果atomic=1,则pipe_iov_copy_to_user -> __copy_to_user_inatomic;如果atomic=0,则pipe_iov_copy_to_user -> copy_to_user 。成功拷贝,就会将当前iov数组内元素的ivo_base和ivo_len进行相应的变化。这个变化在函数内,也就是前文所说的分支内进行,与total_len的更新不同步。
下面来构造一个例子 首先构造一个struct iovec iov[5]的数组。如下赋值 ivo[0]->ivo_base = 0x00004000 ivo[0]->ivo_len = 0x100 ivo[1]->ivo_base = 0x00004200 ivo[1]->ivo_len = 0x100 ivo[2]->ivo_base = 0x00004400 ivo[2]->ivo_len = 0x100 ivo[3]->ivo_base = 0x00004600 ivo[3]->ivo_len = 0x100 ivo[4]->ivo_base = 0x00004800 ivo[4]->ivo_len = 0x100 total_len = 0x500 chars假设为0x200 先将ivo[1]的ivo_base设置为不可访问。 以atomic=1状态进入拷贝
首先ivo[0]拷贝成功, ivo[0]->ivo_len = 0x0 然后ivo[1]拷贝失败进入分支 if (atomic) goto跳转重新开始拷贝 再将ivo[1]->ivo_base的地址设为可访问,每次成功拷贝0x200,两次分别将ivo[1]、ivo[2]和ivo[3]、ivo[4]的数据拷走 之后 total_len -= chars 这里更新total_len的值 total_len两次0x200,最后会多出0x100,就是因为第一次的错误导致ivo[0]的长度没有减去 由于第一次的错误导致此处的total_len不为0再次进行拷贝,此次拷贝的内容超过数组范围,产生越界。 只要通过喷堆或者ROP之类的方式,控制越界的内容为我们想要的代码,就可以利用漏洞,进行提权。
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