
PicoC バージョン 3.2.2 には、ExpressionParseFunctionCall から呼び出された際に cstdlib/string.c の StringStrcat 関数でヒープバッファオーバーフローが発生することが判明しています。Picoc を使用するすべてのプロジェクトやライブラリもこの問題の影響を受けます。その一例として picoc-js が挙げられます。
PicoC のヒープオーバーフローの脆弱性を再現するには、まず脆弱なバージョン (v3.2.2) の PicoC ライブラリとインタプリタをダウンロードしてコンパイルする必要があります:
git clone https://github.com/jpoirier/picoc.git
cd picoc
git checkout a97d94fa3d4d35c6b78b7de69faac7643e34de22
make
このリポジトリに含まれている StringStrcat_heap_overflow.c ファイルに対して、スクリプトモードでインタプリタを実行します:
$ ./picoc -s StringStrcat_heap_overflow.c
セグメンテーションフォルトが発生し、プログラムはクラッシュします。これは、ライブラリやインタプリタによって捕捉または処理されないヒープオーバーフローの結果です。アドレスサニタイザ (ASAN) を使用してプロジェクトを再コンパイルすると、この問題がどこで発生しているかをより明確に把握できます。Makefile の CFLAGS 変数に -fsanitize=address を追加し、ライブラリを再コンパイルしましょう:
CFLAGS=-Wall -g -std=gnu11 -pedantic -DUNIX_HOST -DVER=\"`git show-ref --abbrev=8 --head --hash head`\" -DTAG=\"`git describe --abbrev=0 --tags`\" -fsanitize=address
ライブラリとインタプリタを再コンパイルします (picoc のルートディレクトリから):
make clean
make
プログラムを実行すると、ASAN から以下の出力が得られ、ヒープバッファオーバーフローが で発生していることが示されます:
==308939==ERROR: AddressSanitizer: heap-buffer-overflow on address 0x606000000892 at pc 0x7f489c03a590 bp 0x7ffc052778f0 sp 0x7ffc052770a0
WRITE of size 26 at 0x606000000892 thread T0
#0 0x7f489c03a58f in __interceptor_strcat ../../../../src/libsanitizer/asan/asan_interceptors.cpp:392
#1 0x55facf0eb418 in StringStrcat cstdlib/string.c:40
#2 0x55facf0d4edd in ExpressionParseFunctionCall /dev/shm/picoc/expression.c:1909
#3 0x55facf0d237c in ExpressionParse /dev/shm/picoc/expression.c:1607
#4 0x55facf0c66a0 in ParseStatement /dev/shm/picoc/parse.c:646
#5 0x55facf0c8380 in PicocParse /dev/shm/picoc/parse.c:897
#6 0x55facf0e0d0e in PicocPlatformScanFile platform/platform_unix.c:129
#7 0x55facf0b7213 in main /dev/shm/picoc/picoc.c:62
#8 0x7f489be46189 in __libc_start_call_main ../sysdeps/nptl/libc_start_call_main.h:58
#9 0x7f489be46244 in __libc_start_main_impl ../csu/libc-start.c:381
#10 0x55facf0b6d40 in _start (/dev/shm/picoc/picoc+0x16d40)
0x606000000892 is located 0 bytes to the right of 50-byte region [0x606000000860,0x606000000892)
allocated by thread T0 here:
#0 0x7f489c0ae987 in __interceptor_calloc ../../../../src/libsanitizer/asan/asan_malloc_linux.cpp:154
#1 0x55facf0d5b80 in HeapAllocMem /dev/shm/picoc/heap.c:127
#2 0x55facf0da3a9 in VariableAlloc /dev/shm/picoc/variable.c:77
#3 0x55facf0da429 in VariableAllocValueAndData /dev/shm/picoc/variable.c:97
#4 0x55facf0da701 in VariableAllocValueFromType /dev/shm/picoc/variable.c:119
#5 0x55facf0dbaa7 in VariableDefine /dev/shm/picoc/variable.c:303
#6 0x55facf0dc6aa in VariableDefineButIgnoreIdentical /dev/shm/picoc/variable.c:383
#7 0x55facf0c4540 in ParseDeclaration /dev/shm/picoc/parse.c:366
#8 0x55facf0c6f6e in ParseStatement /dev/shm/picoc/parse.c:738
#9 0x55facf0c8380 in PicocParse /dev/shm/picoc/parse.c:897
#10 0x55facf0e0d0e in PicocPlatformScanFile platform/platform_unix.c:129
#11 0x55facf0b7213 in main /dev/shm/picoc/picoc.c:62
#12 0x7f489be46189 in __libc_start_call_main ../sysdeps/nptl/libc_start_call_main.h:58
SUMMARY: AddressSanitizer: heap-buffer-overflow ../../../../src/libsanitizer/asan/asan_interceptors.cpp:392 in __interceptor_strcat
Shadow bytes around the buggy address:
0x0c0c7fff80c0: fa fa fa fa fd fd fd fd fd fd fd fa fa fa fa fa
0x0c0c7fff80d0: 00 00 00 00 00 00 06 fa fa fa fa fa 00 00 00 00
0x0c0c7fff80e0: 00 00 00 00 fa fa fa fa 00 00 00 00 00 00 05 fa
0x0c0c7fff80f0: fa fa fa fa 00 00 00 00 00 00 02 fa fa fa fa fa
0x0c0c7fff8100: 00 00 00 00 00 00 00 00 fa fa fa fa 00 00 00 00
=>0x0c0c7fff8110: 00 00[02]fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
0x0c0c7fff8120: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
0x0c0c7fff8130: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
0x0c0c7fff8140: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
0x0c0c7fff8150: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
0x0c0c7fff8160: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
Shadow byte legend (one shadow byte represents 8 application bytes):
Addressable: 00
Partially addressable: 01 02 03 04 05 06 07
Heap left redzone: fa
Freed heap region: fd
Stack left redzone: f1
Stack mid redzone: f2
Stack right redzone: f3
Stack after return: f5
Stack use after scope: f8
Global redzone: f9
Global init order: f6
Poisoned by user: f7
Container overflow: fc
Array cookie: ac
Intra object redzone: bb
ASan internal: fe
Left alloca redzone: ca
Right alloca redzone: cb
Shadow gap: cc
==308939==ABORTING
void StringStrcat(struct ParseState *Parser, struct Value *ReturnValue,
struct Value **Param, int NumArgs)
{
ReturnValue->Val->Pointer = strcat(Param[0]->Val->Pointer,
Param[1]->Val->Pointer);
}