无需sendmail：巧用LD_PRELOAD突破disable_functions

*本文原创作者：yangyangwithgnu，本文属FreeBuf原创奖励计划，未经许可禁止转载

摘要：千辛万苦拿到的 webshell 居然无法执行系统命令，怀疑服务端 disable_functions 禁用了命令执行函数，通过环境变量 LD_PRELOAD 劫持系统函数，却又发现目标根本没安装 sendmail，无法执行命令的 webshell 是无意义的，看我如何突破！

半月前逛“已黑网站列表”时复审一小电商网站，“列表”中并未告知漏洞详情，简单浏览了下功能，只有注册、登录、下单、支付等几个而已。登录接口中，找到个 RCE（远程代码执行，非远程命令执行）漏洞：

顺势写入菜刀马后连接：

习惯上，getshell 后我会先了解下该系统配置，虚拟终端中执行 cat /proc/meminfo 但执行报错：

怀疑有 WAF 拦劫了待执行的命令，尝试了空字符串、路径扩展、自定义变量平时常用的几种绕命令执行限制的手法，结果都失败：

无命令执行功能的 webshell 是无意义的，得突破！

通常来说，导致 webshell 不能执行命令的原因大概有三类：一是 php.ini 中用 disable_functions 指示器禁用了 system()、exec() 等等这类命令执行的相关函数；二是 web 进程运行在 rbash 这类受限 shell 环境中；三是 WAF 拦劫。若是一则无法执行任何命令，若是二、三则可以执行少量命令。从当前现象来看，很可能由 disable_functions 所致。为验证，我利用前面的 RCE 漏洞执行 phpinfo()，确认的确如此：

有四种绕过 disable_functions 的手法：第一种，攻击后端组件，寻找存在命令注入的、web 应用常用的后端组件，如，ImageMagick 的魔图漏洞、bash 的破壳漏洞；第二种，寻找未禁用的漏网函数，常见的执行命令的函数有 system()、exec()、shell_exec()、passthru()，偏僻的 popen()、proc_open()、pcntl_exec()，逐一尝试，或许有漏网之鱼；第三种，mod_cgi 模式，尝试修改 .htaccess，调整请求访问路由，绕过 php.ini 中的任何限制；第四种，利用环境变量 LD_PRELOAD 劫持系统函数，让外部程序加载恶意 *.so，达到执行系统命令的效果。

尝试第一种时，我用 phpinfo() 查看 ImageMagick 版本为 v6.9.4-10：

用 searchsploit（exploit-db.com 的本地版）搜索存在命令注入的版本为 v6.9.3-9 或 v7.0.1-0：

显然，当前 ImageMagick 无法利用；尝试第二种时，常见的、不常见的、罕见的（如 dl()），所有可启动进程的函数均被禁用；尝试第三种时，发现并未启用 mod_cgi 模式。所有希望，寄托在 LD_PRELOAD。

设想这样一种思路：利用漏洞控制 web 启动新进程 a.bin（即便进程名无法让我随意指定），a.bin 内部调用系统函数 b()，b() 位于系统共享对象 c.so 中，所以系统为该进程加载共 c.so，我想法在 c.so 前优先加载可控的 c_evil.so，c_evil.so 内含与 b() 同名的恶意函数，由于 c_evil.so 优先级较高，所以，a.bin 将调用到 c_evil.so 内 b() 而非系统的 c.so 内 b()，同时，c_evil.so 可控，达到执行恶意代码的目的。基于这一思路，将突破 disable_functions 限制执行操作系统命令这一目标，大致分解成几步在本地推演：查看进程调用系统函数明细、操作系统环境下劫持系统函数注入代码、找寻内部启动新进程的 PHP 函数、PHP 环境下劫持系统函数注入代码。

查看进程调用系统函数明细。linux 创建新进程的过程较为复杂，我关心进程加载了哪些共享对象、可能调用哪些 API、实际调用了哪些 API。比如，运行 /usr/bin/id，通过 ldd 可查看系统为其加载的共享对象：

由于可执行文件 /usr/bin/id 内含符号表，所以，运行 nm -D /usr/bin/id 2>&1 或 readelf -Ws /usr/bin/id 可查看该程序可能调用的系统 API 明细：

由于程序运行时会根据命令行选项、运行环境作出不同反应，导致真正运行时调用的 API 可能只是 readefl 查看的子集，你可以运行 strace -f /usr/bin/id 2>&1 跟踪实际 API 调用情况，比如，实际调用 open() 的入参、返回值一目了然：

操作系统环境下劫持系统函数注入代码。linux 的环境变量 LD_PRELOAD 是一种类似 win32 API hook 的更优雅的实现，适用于打热补丁、读取进程空间数据、禁止程序调用指定 API、调试程序等等场景，甚至可以在不更改原始可执行文件前提下植入后门（管理员常用的 /bin/ps）。由于被劫持的系统函数得由我们重新实现一次，函数原型必须一致，为减少复杂性，我会选择劫持那些无参数且常用的系统函数，getuid() 就适合，以此为例，完整劫持过程步骤大致如下：首先，用 man 2 getuid 查看函数原型：

然后，编写同原型的 getuid() 函数，保存至 getuid_shadow.c，源码为：

执行 gcc -shared -fPIC getuid_shadow.c -o getuid_shadow.so 将其编译为共享对象：

最后，借助环境变量 LD_PRELOAD 劫持系统函数 getuid()，获取控制权。执行 LD_PRELOAD=/root/getuid_shadow.so /usr/bin/id，注入代码成功执行：

注意，LD_PRELOAD 是进程独占环境变量，类似于命令适配器，它与待执行命令间必须为空白字符，而非命令分隔符（;、&&、||）。

找寻内部启动新进程的 PHP 函数。虽然 LD_PRELOAD 为我提供了劫持系统函数的能力，但前提是我得控制 php 启动外部程序才行（只要有进程启动行为即可，无所谓是谁）。常见的 system() 启动程序方式显然不行，否则就不存在突破 disable_functions 一事了。PHP 脚本中除了调用 system()、exec()、shell_exec() 等等一堆 php 函数外，还有哪种可能启动外部程序呢？php 解释器自身！比如，php 函数 goForward() 实现“前进”的功能，php 函数 goForward() 又由组成 php 解释器的 C 语言模块之一的 move.c 实现，C 模块 move.c 内部又通过调用外部程序 go.bin 实现，那么，我的 php 脚本中调用了函数 goForward()，势必启动外部程序 go.bin。现在，我需要找到类似 goForward() 的真实存在的 PHP 函数。印象中，处理图片、请求网页、发送邮件等三类场景中可能存在我想要的函数，我得逐一验证。处理图片，通常调用 PHP 封装的 ImageMagick 库，新建 image.php，调用 Imagick()：

运行 strace -f php image.php 2>&1 | grep -A2 -B2 execve 查看 Imagick() 是否启动新进程：

第一个 execve 是启动 PHP 解释器而已，必须找到第二个 execve，没有则说明并未启动新进程；请求网页，新建 http.php，调用 curl_init()：

运行 strace -f php http.php 2>&1 | grep -A2 -B2 execve 查看 curl_init() 是否启动新进程：

仍然不是我要的；发送邮件，新建 mail.php，调用 mail()：

运行 strace -f php mail.php 2>&1 | grep -A2 -B2 execve 查看 mail() 是否启动新进程：bingo！mail() 内部启动了 /usr/sbin/sendmail、/usr/sbin/postdrop 两个新进程，它就是我一直苦寻的函数（用相同的测试方式，还找到一个 imap_mail()）。

PHP 环境下劫持系统函数注入代码。mail.php 内增加设置 LD_PRELOAD 的代码：

然后将 mail.php 以及内含 mail() 函数的共享对象 getuid_shadow.so 放入 web 目录 /var/www/：

执行 mail.php 之后，找到 getuid_shadow.so 中 mail() 创建的文件 /tmp/evil，成功在 PHP 环境下不借助任何 PHP 命令执行函数执行命令：

有了前面的分析，看我如何在目标站点绕过 disable_functions 执行系统命令。

首先，基于前面的 mail.php 写了个小马 bypass_disablefunc.php：

bypass_disablefunc.php 提供三个 GET 参数。一是 cmd 参数，待执行的系统命令（如 pwd）；二是 outpath 参数，保存命令执行输出结果的文件路径（如 /tmp/xx），便于在页面上显示，另外关于该参数，你应注意 web 是否有读写权限、web 是否可跨目录访问、文件将被覆盖和删除等几点；三是 sopath 参数，指定劫持系统函数的共享对象的绝对路径（如 /var/www/bypass_disablefunc_x64.so），另外关于该参数，你应注意 web 是否可跨目录访问到它。此外，bypass_disablefunc.php 拼接命令和输出路径成为完整的命令行，所以你不用在 cmd 参数中重定向了：

$evil_cmdline = $cmd . " > " . $out_path . " 2>&1";

同时，通过环境变量 EVIL_CMDLINE 向 bypass_disablefunc_x64.so 传递具体执行的命令行信息：

putenv("EVIL_CMDLINE=" . $evil_cmdline);

然后，基于 getuid_shadow.c 编写劫持函数的代码 bypass_disablefunc.c。回想下，先前我之所以劫持 getuid()，是因为 sendmail 程序会调用该函数，在真实环境中，存在两方面问题：一是，某些环境中，web 禁止启用 senmail、甚至系统上根本未安装 sendmail，也就谈不上劫持 getuid()，通常的 www-data 权限又不可能去更改 php.ini 配置、去安装 sendmail 软件；二是，即便目标可以启用 sendmail，由于未将主机名（hostname 输出）添加进 hosts 中，导致每次运行 sendmail 都要耗时半分钟等待域名解析超时返回，www-data 也无法将主机名加入 hosts（如，127.0.0.1    lamp、lamp.、lamp.com）。基于这两个原因，我不得不放弃劫持函数 getuid()，必须找个更普适的方法。回到 LD_PRELOAD 本身，系统通过它预先加载共享对象，如果能找到一个方式，在加载时就执行代码，而不用考虑劫持某一系统函数，那我就完全可以不依赖 sendmail 了。这种场景与 C++ 的构造函数简直神似！几经搜索后了解到，GCC 有个 C 语言扩展修饰符 __attribute__((constructor))，可以让由它修饰的函数在 main() 之前执行，若它出现在共享对象中时，那么一旦共享对象被系统加载，立即将执行 __attribute__((constructor)) 修饰的函数。强调下，这一细节非常重要，很多朋友用 LD_PRELOAD 手法突破 disable_functions 无法做到百分百成功，正因为这个原因，我们不要局限于仅劫持某一函数，而应考虑劫持共享对象。bypass_disablefunc.c 源码如下：

从环境变量 EVIL_CMDLINE 中接收 bypass_disablefunc.php 传递过来的待执行的命令行。

接着，用命令 gcc -shared -fPIC bypass_disablefunc.c -o bypass_disablefunc_x64.so 将 bypass_disablefunc.c 编译为共享对象 bypass_disablefunc_x64.so：

你要根据目标架构编译成不同版本，在 x64 的环境中编译，若不带编译选项则默认为 x64，若要编译成 x86 架构需要加上 -m32 选项。

最后，用菜刀将 bypass_disablefunc.php 和 bypass_disablefunc_x64.so 传到目标：

指定好命令输出路径、共享对象路径后，在 bypass_disablefunc.php 上再次执行先前失败的命令 cat /proc/meminfo：

啊哈！很酷对不对。

好了，巧用 LD_PRELOAD 突破 disable_functions 的手法就是这样子，唯一条件，PHP 支持putenv()、mail() 即可，甚至无需安装 sendmail。那么，现在的情况是，我知道你很忙，没时间看前面的技术细节，要的只是开箱即用的工具。行，bypass_disablefunc.php、bypass_disablefunc.c、bypass_disablefunc_x64.so 托管在 https://github.com/yangyangwithgnu/bypass_disablefunc_via_LD_PRELOAD，自取