cve-2021-3156-sudo堆溢出简单分析

调试方式

首先从github下载代码

https://github.com/sudo-project/sudo/archive/SUDO_1_9_5p1.tar.gz

编译

tar xf sudo-SUDO_1_9_5p1.tar.gz
cd sudo-SUDO_1_9_5p1/
mkdir build
cd build/
../configure --enable-env-debug
make -j
sudo make install

调试

gdb --args sudoedit -s '\' `perl -e 'print "A" x 65536'`

gdb加载执行后进程会crash，这时候就可以对有漏洞的源码位置下断点，因为漏洞代码貌似是动态加载的，直接下断点下不到，crash之后就可以下了

断点命令

b ../../../plugins/sudoers/sudoers.c:964
b ../../../plugins/sudoers/sudoers.c:978

漏洞成因

调试用poc

sudoedit -s '\' 112233445566

漏洞位于 set_cmnd 函数中，关键代码如下

	    /* Alloc and build up user_args. */
	    for (size = 0, av = NewArgv + 1; *av; av++)
		size += strlen(*av) + 1;
	    if (size == 0 || (user_args = malloc(size)) == NULL) {

	    if (ISSET(sudo_mode, MODE_SHELL|MODE_LOGIN_SHELL)) {

		for (to = user_args, av = NewArgv + 1; (from = *av); av++) {
		    while (*from) {
			if (from[0] == '\\' && !isspace((unsigned char)from[1]))  // 关键逻辑！！！
			    from++;
			*to++ = *from++;
		    }
		    *to++ = ' ';
		}
		*--to = '\0';
	    }

进入该函数时NewArgv的结构如下

NewArgv[0]: sudoedit
NewArgv[1]: \
NewArgv[2]: 112233445566

首先会计算 NewArgv 1~2 两个参数的长度 2 + 13 = 15 .

因此user_args分配的内存大小为 15 字节。

然后会把 NewArgv 1~2 的数据拷贝到user_args里面，拷贝过程中如果 from[0] 为 \，且 from[1] 不是空格就会from++。

			if (from[0] == '\\' && !isspace((unsigned char)from[1]))  // 关键逻辑！！！
			    from++;

所以在处理NewArgv[1]时，from[0] 就是 \ ，from[1] 为 \x00 ，会通过这个判断让 from++ ，然后后面会再次from++.

			*to++ = *from++;

之后from就指向了NewArgv[1]字符串\x00后面的一个字符，我们看看调试时NewArgv[1]后面是什么

可以看到NewArgv[1] (0x5c 0x00)后面紧跟着的是NewArgv[2]( 0x31 0x31 ...)，所以此时 from 执行的就是 NewArgv[2] 的开头

从而会再次进入while循环把NewArgv[2]拷贝到user_args

然后处理NewArgv[2]会再次把NewArgv[2]拷贝到user_args

因此最终结果就是 NewArgv[2] 被拷贝了两次，实际的写入数据长度为26字节

这个漏洞是一个堆溢出，不过写的数据需要是非\x00，如果user_args分配的内存比较小（比如15字节）的话，其后面是unsorted bin，如果分配的比较大的话(使用原始的poc)其后面跟的是top chunk，感觉都不是很好利用。

感觉需要花一些时间捋一捋代码的逻辑，看看有没有什么其他的想法。

便于调试的脚本

写了些gdb插件的代码，可以用来查看堆布局里面的已释放块和未释放块的信息

https://github.com/hac425xxx/gdb-heap-trace

图中带 FREE_CHUNK 是处于释放状态的块

其他的是还没有释放的，展开chunk里面是这个块分配时的调用栈

对于没有释放块的调用栈可以通过让 gef 加载 heaptrace.py 的日志来实现

使用这个插件便于我们查看发送堆溢出时前后的堆块布局信息，以便找到合适溢出的堆对象。

参考链接

https://blog.qualys.com/vulnerabilities-research/2021/01/26/cve-2021-3156-heap-based-buffer-overflow-in-sudo-baron-samedit