
Framework de exploração de heap do jemalloc
shadow é um framework de exploração de heap jemalloc. Foi projetado para ser agnóstico em relação à aplicação alvo que usa jemalloc como seu alocador de heap (seja a libc do Android, Firefox, libc do FreeBSD, jemalloc standalone, ou qualquer outro). A versão atual (2.0) foi testada extensivamente com os seguintes alvos:
Além do código-fonte da ferramenta, este repositório também inclui documentação sobre configuração de um ambiente de depuração userland Android para utilizar o shadow, uma visão geral rápida das estruturas jemalloc do Android usando o shadow, e algumas notas sobre como bugs de free() duplo, desalinhado e arbitrário se comportam no jemalloc do Android.
Quando você emite um comando específico do jemalloc pela primeira vez, o shadow analisa todos os metadados jemalloc que conhece e os salva em um arquivo pickle do Python. Comandos subsequentes usam este arquivo pickle em vez de analisar os metadados da memória novamente para serem mais rápidos.
Quando você souber que o estado dos metadados jemalloc mudou (por exemplo, quando você fez algumas alocações ou acionou uma coleta de lixo), use o comando jeparse para re-analisar os metadados e recriar o arquivo pickle.
O primeiro passo é instalar o pyrsistence na sua máquina host.
Em um dispositivo com root, faça o seguinte:
host$ adb shell
phone$ su root
phone# ps -e
Da saída do ps selecione um processo, por exemplo com.google.process.gapps:
...
u0_a19 4679 3214 1668980 69216 SyS_epoll_ 7fa5f41430 S com.google.process.gapps
...
phone$ cd /data/local/tmp
phone$ ./gdbserver64 :5039 --attach 4679
Você pode encontrar os binários do GDB server para ARM32 e ARM64 no diretório "bin". Ou, se você não confia em nós, faça:
host$ git clone http://android.googlesource.com/toolchain/gdb
host$ cd ./gdb/gdb-7.11
host$ mkdir build64; cd build64
host$ ../configure --program-prefix=aarch64-eabi-linux- --target=aarch64-eabi-linux --disable-werror
host$ make
host$ sudo make install
Então na máquina host, faça:
host$ adb forward tcp:5039 tcp:5039
host$ aarch64-eabi-linux-gdb
(gdb) target remote :5039
(gdb) source /dir/with/shadow/gdb_driver.py
(gdb) jeparse -c /dir/with/shadow/cfg/android7_64.cfg
(gdb) jeruns -c
Às vezes o servidor GDB para de escutar se você demorar muito para emitir o comando target remote :5039. Então, se você vir erros estranhos ao emitir o comando jeparse, apenas comece do início.
shadow para Windows/Firefox foi testado com o seguinte:
Nota: Se você trabalha com uma versão do Firefox anterior à 36.0, use o branch mozjs!
Primeiro você precisa configurar o WinDBG com o servidor de símbolos da Mozilla. Você também precisa instalar o pykd. Então copie o diretório shadow que você clonou do GitHub para algum caminho (por exemplo C:\tmp\).
Você também pode encontrar um exemplo de script de inicialização do WinDBG no arquivo "windbg-init.cmd". Coloque-o em C:\tmp\ e inicie o WinDBG com windbg.exe -c "$$>< C:\tmp\windbg-init.cmd".
Finalmente, de dentro do WinDBG, emita os seguintes comandos:
!load pykd.pyd
!py c:\\tmp\\shadow\\pykd_driver help
[shadow] De Mysteriis Dom jemalloc
[shadow] shadow v2.0
[shadow] Firefox v56.0a1 (x86-64)
[shadow] jemalloc-specific commands:
[shadow] jechunks : dump info on all available chunks
[shadow] jearenas : dump info on jemalloc arenas
[shadow] jerun [-m] <address> : dump info on a single run
[shadow] -m : map content preview to metadata
[shadow] jeruns [-cs] : dump info on jemalloc runs
[shadow] -c : current runs only
[shadow] -s <size class> : runs for the given size class only
[shadow] jebins : dump info on jemalloc bins
[shadow] jebininfo : dump info on bin sizes
[shadow] jesize2bin : convert size to bin index
[shadow] jeregions <size class> : dump all runs that host the regions of
[shadow] the given size class
[shadow] jesearch [-cs] <hex> : search the heap for the given hex dword
[shadow] -c : current runs only
[shadow] -s <size class> : regions of the given size only
[shadow] jeinfo <address> : display all available details for an address
[shadow] jedump [path] : store the heap snapshot to the current
[shadow] working directory or to the specified path
[shadow] jestore [path] : jedump alias
[shadow] jetcaches : dump info on all tcaches
[shadow] jetcache [-bs] <tid> : dump info on single tcache
[shadow] -b <bin index> : info for the given bin index only
[shadow] -s <size class> : info for the given size class only
[shadow] jeparse [-crv] : parse jemalloc structures from memory
[shadow] -c <config file> : jemalloc target config file
[shadow] -r : read content preview
[shadow] -v : produce debug.log
[shadow] Firefox-specific (pykd only) commands:
[shadow] nursery : display info on the SpiderMonkey GC nursery
[shadow] symbol [-vjdx] <size> : display all Firefox symbols of the given size
[shadow] -v : only class symbols with vtable
[shadow] -j : only symbols from SpiderMonkey
[shadow] -d : only DOM symbols
[shadow] -x : only non-SpiderMonkey symbols
[shadow] pa <address> [<length>] : modify the ArrayObject's length (default new length 0x666)
[shadow] Android-specific commands:
[shadow] jefreecheck [-bm] : display addresses that can be passed to free()
[shadow] -b <bin index> : display addresses that will be freed to
[shadow] the tcache bin of <bin index>
[shadow] -m <name> : only search this specific module
[shadow] Generic commands:
[shadow] jeversion : output version number
[shadow] jehelp : this help message
Se você não vir a mensagem de ajuda acima, fez algo errado ;)
Nota: Esta funcionalidade é atualmente exclusiva do Firefox/Windows!
O comando symbol permite que você pesquise por classes (e estruturas) do SpiderMonkey e DOM de tamanhos específicos. Isso é útil quando você está tentando explorar bugs de use-after-free ou quando deseja posicionar objetos vítima interessantes para sobrescrever/corromper.