ms08-067及msf exploit调试与分析

本文为看雪论坛优秀文章

看雪论坛作者ID：LarryS

1 • 前言

netapi32.dll版本: Win XP SP2

漏洞存在位置：

NetpwPathCanonicalize → CanonicalizePathName → RemoveLegacyFolder

RemoveLegacyFolder函数用于移除路径中的.\和..\。

2 • 漏洞原理

测试代码：

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
 
typedef int (__stdcall *MYPROC) (LPWSTR,  LPWSTR, DWORD,LPWSTR, LPDWORD,DWORD);
 
int main(int argc, char* argv[])
{
    WCHAR path[256];
    WCHAR can_path[256];
    DWORD type = 1000;
    int retval;
    HMODULE handle = LoadLibrary(".\\netapi32.dll");
    MYPROC Trigger = NULL;
 
    if (NULL == handle)
    {
        wprintf(L"Fail to load library!\n");
        return -1;
    }
 
    Trigger = (MYPROC)GetProcAddress(handle, "NetpwPathCanonicalize");
    if (NULL == Trigger)
    {
        FreeLibrary(handle);
        wprintf(L"Fail to get api address!\n");
        return -1;
    }
 
    path[0] = 0;
    wcscpy(path, L"\\aaa\\..\\..\\bbbb");
    can_path[0] = 0;
    type = 1000;
    wprintf(L"BEFORE: %s\n", path);
    retval = (Trigger)(path, can_path, 1000, NULL, &type, 1);
    wprintf(L"AFTER : %s\n", can_path);
    wprintf(L"RETVAL: %s(0x%X)\n\n", retval?L"FAIL":L"SUCCESS", retval);
 
    FreeLibrary(handle);
 
    return 0;
}

3 • 与漏洞无关的问题

一开始没注意0day提供的源码，直接对之前调试payload的代码进行了一些修改，结果不管怎么改在输出can_path的时候结果都不对。经过调试，发现代码中获取的can_path的地址是错误的。

以我浅薄的编程经验，觉得问题只能出在MYPROC这个类型的声明或者Trigger的调用上，因为这里没有按照正常的函数调用语法来写，而是自己定义了一个函数类型。但是具体是什么原因就不清楚了。

最终经过和0day提供的源码的比较与多次修改实验，最终才发现MYPROC这个类型的定义上面使用了__stdcall调用约定。

查找资料注意到：

__cdecl是C/C++和MFC程序默认使用的调用约定，也可以在函数声明时加上__cdecl关键字来手工指定。采用__cdecl约定时，函数参数按照从右到左的顺序入栈，并且由调用函数者把参数弹出栈以清理堆栈。因此，实现可变参数的函数只能使用该调用约定。

__stdcall调用约定用于调用Win32 API函数。采用__stdcal约定时，函数参数按照从右到左的顺序入栈，被调用的函数在返回前清理传送参数的栈，函数参数个数固定。由于函数体本身知道传进来的参数个数，因此被调用的函数可以在返回前用一条ret n指令直接清理传递参数的堆栈。

也就是说NetpwPathCannonicalize 函数已经自己完成了堆栈的清理，如果没有使用__stdcall调用约定，那么我们的代码还会自己再做一次堆栈清理，结果堆栈就不平衡了。这就是导致can_path没有正常输出的原因。

4 • 漏洞函数功能实现分析

以下是RemoveLegacyFolder的注释版本代码：

int __stdcall RemoveLegacyFolder(wchar_t *path)
{
  // [COLLAPSED LOCAL DECLARATIONS. PRESS KEYPAD CTRL-"+" TO EXPAND]
 
  start_pos = path;
  cur = *path;
  slash_pos_ = 0;
  slash_pre_pos = 0;
  slash_pos = 0;
  if ( *path == '\\' || cur == '/' )
  {
    pos_2 = path[1];
    if ( pos_2 == '\\' || pos_2 == '/' )        // 如果path以'\\\\'或'//'开头，直接定位到下一个斜杠处
                                                // 这里是针对驱动的符号链接名吗？
    {
      for ( i = path + 2; ; ++i )
      {
        cur_pos = *i;
        if ( *i == '\\' || cur_pos == '/' )     // 找到了下一个斜杠
          break;
        if ( !cur_pos )
          return 0;
      }
      if ( !*i )
        return 0;
      start_pos = i + 1;                        // 斜杠的下一个位置，按理应该是正常的路径字符了
      cur = *start_pos;
      path = start_pos;
      if ( *start_pos == '\\' || cur == '/' )   // 如果斜杠的下一个位置还是斜杠，即路径以'\\\\\\'或'///'开头，就失败直接返回0
        return 0;
    }
  }
  cur_pos_ = start_pos;
  if ( !cur )
    return 1;
  while ( 1 )
  {
    if ( cur == '\\' )
    {
      if ( slash_pos_ == cur_pos_ - 1 )         // 路径中存在双斜杠就失败
        return 0;
      slash_pre_pos = slash_pos_;
      slash_pos = cur_pos_;
      goto next_pos;
    }
    if ( cur != '.' || slash_pos_ != cur_pos_ - 1 && cur_pos_ != start_pos )
      goto next_pos;
    v6 = cur_pos_ + 1;
    v7 = cur_pos_[1];
    if ( v7 == '.' )                            // 遇到'..'的情况，v7是第二个'.'
    {
      v8 = cur_pos_[2];
      if ( v8 == '\\' || !v8 )
      {
        if ( !slash_pre_pos )                   // 如果在遇到'/../'之前没有遇到其他的斜杠，就出错返回
          return 0;
        _wcscpy(slash_pre_pos, cur_pos_ + 2);   // 消除了'/../'
        if ( !v8 )
          return 1;
        slash_pos = slash_pre_pos;
        cur_pos_ = slash_pre_pos;
        for ( j = slash_pre_pos - 1; *j != '\\' && j != path; --j )// 向前扫描，找到前一个斜杠的位置
                                                // 漏洞就在这里，slash_pre_pos-1可能已经在path的外面了
          ;
        start_pos = path;
        slash_pre_pos = (wchar_t *)(*j == '\\' ? (unsigned int)j : 0);// 更新slash_pre_pos的值
      }
      goto next_pos;
    }
    if ( v7 != '\\' )
      break;
    if ( slash_pos_ )                           // 遇到'.'的情况
    {
      v14 = slash_pos_;
    }
    else
    {                                           // 遇到'./'之前，前面没有其他的斜杠
      v6 = cur_pos_ + 2;                        // './'之后的第一个字符
      v14 = cur_pos_;
    }
    _wcscpy(v14, v6);                           // 消除了'./'
    start_pos = path;
check_no_end:
    cur = *cur_pos_;
    if ( !*cur_pos_ )
      return 1;
    slash_pos_ = slash_pos;
  }
  if ( v7 )
  {
next_pos:
    ++cur_pos_;
    goto check_no_end;
  }
  if ( slash_pos_ )
    cur_pos_ = slash_pos_;
  *cur_pos_ = 0;
  return 1;
}

关键变量的位置如图所示：

4.1 消除./

只需要执行一次wcscpy(cur_pos, cur_pos+2)，然后继续向后扫描即可。

4.2 消除../

先执行一次wcscpy(slash_pre_pos, cur_pos+2)，然后更新slash_pos=slash_pre_pos, cur_pos=slash_pre_pos，最后前向扫描，更新slash_pre_pos。

5 • 漏洞触发尝试

漏洞就出现在前向扫描for ( j = slash_pre_pos - 1; *j != '\\' && j != path; --j )这里，如果输入参数path开始是\\aaa\\..\\bbb这样的形式（\\..\\前面只出现一次斜杠，且斜杠位于首位），那么slash_pre_pos就指向了开头的斜杠，减一之后就直接超出了path的范围。

我们要做的就是在slash_pre_pos指向path外部之后，让程序执行wcscpy，且复制的目的地址使用的是slash_pre_pos。

看一下漏洞函数中主循环的执行流程，其中黄色方块会更新slash_pre_pos为slash_pos，所以在漏洞发生后，不能让程序执行到这里，发生我们期望的wcscpy调用位于蓝色方块，因此我们需要让程序的执行路径符合途中红线的描述：

因此构造这样一个路径：\aaa\..\..\bbb。执行之后得到的结果：

虽然返回结果是成功的，但是从获得的路径结果来看，第二次..\的消除确实出现了问题，接下来拖到OD里面验证一下：

上面这张图片执行到了前向搜索循环的位置，此时已经找到了一个前面的斜杠，从图中可以看到，输入参数path位于0x0012F718的位置，返回地址位于0x0012F6FC，而程序找到的斜杠位于0x0012F1EE的位置。

也就是说从\bbb开始，我们需要0x0012F6FC-0x0012F1EE=0x50e=1294个字节，才能覆盖到返回地址。在之后wcscpy函数调用情况：

程序确实将后面的\bbb复制到了搜索到的0x0012F1EE这里了。

虽然能够成功将可控的字符串复制到path的外部，但是1294个字节显然太大了，远远超过了path允许的长度，所以现在面临一个问题，怎样在栈的低址放入一个\。

通过搜索，找到了一个方法：在调用NetpwPathCanonicalize之前，先调用NetpwNameCompare函数，但是问题在于，这种方法在本地测试固然有效，可是如果想要远程利用，又该怎么办呢？所以我决定尝试调试msf提供的exploit。

6 • msf exploit调试与分析

6.1 确认前向搜索斜杠位置

调试方法参考了这篇文章，在被调试的机器上执行wmic process where caption="svchost.exe" get caption,handle,commandline，得到提供SMB服务的svchost进程（netsvcs）：

然后使用OD附加到这个进程上，在NetpwPathCanonicalize 函数上设置断点，同时找到 CanonicalizePathName 和 RemoveLegacyFolder 函数，设置断点，F9继续运行。

在kali上配置好MSF，exploit开始攻击（在正是开始之前我先实验了一下，攻击是可以成功的，注意打好快照）：

OD就会断在NetpwPathCanonicalize 函数上，然后F9，最终到达RemoveLegacyFolder 函数，再逐步调试，找到程序前向搜索的位置，设置条件断点WORD [EAX] == 0x5C，F9让程序断在条件断点处：

可以看到程序搜索到的斜杠位于0x0014AF444处，返回地址位于0x14AF478处，原路径参数位于0x14AF494。斜杠的位置距离当前栈顶可以说非常近了，应该就是在调用本函数之前调用其他函数留下来的数据。

现在想要弄明白0x0014AF444这里的斜杠是怎么来的。

6.2 斜杠的由来

把快照回退到刚调用CanonicalizePathName的时候，逐步调试，发现在执行完CheckDosPathType之后，0x0014AF444的内容变成了5C。

这个函数的参数就是完整的路径，在开头就调用了RtlIsDosDeviceName_U的函数，进一步调试发现5C就是在这个函数调用完之后出现的。接下来看一下相关函数的代码：

int __stdcall RtlIsDosDeviceName_U(PCWSTR String)
{
  int result; // eax
  UNICODE_STRING DestinationString; // [esp+0h] [ebp-8h] BYREF
 
  if ( RtlInitUnicodeStringEx(&DestinationString, String) < 0 )
    result = 0;
  else
    result = RtlIsDosDeviceName_Ustr(&DestinationString);
  return result;
}

int __stdcall RtlInitUnicodeStringEx(PUNICODE_STRING DestinationString, PCWSTR SourceString)
{
  size_t len; // eax
  unsigned __int16 nbytes; // ax
 
  if ( !SourceString )
  {
    DestinationString->Length = 0;
    DestinationString->MaximumLength = 0;
    DestinationString->Buffer = 0;
    return 0;
  }
  len = wcslen(SourceString);
  if ( len <= 0x7FFE )
  {
    nbytes = 2 * len;
    DestinationString->Length = nbytes;
    DestinationString->MaximumLength = nbytes + 2;
    DestinationString->Buffer = (wchar_t *)SourceString;
    return 0;
  }
  return 0xC0000106;
}

可以看到RtlIsDosDeviceName_U 函数在栈中分配一个空间作为DestinationString的存储空间，然后将其作为参数传入了RtlInitUnicodeStringEx函数。RtlInitUnicodeStringEx函数在DestinationString中设置了长度信息，然后把路径参数（SourceString）复制了进去。

在OD中，观察到DestinationString位于地址0x0014AF458，该地址位于我们的目标地址0x0014AF444的高处，不会覆盖目标地址，因此RtlInitUnicodeStringEx函数不是我们想要找的函数，继续往下调试。

接下来调用了RtlIsDosDeviceName_Ustr函数，注意这里有一个判断条件，RtlInitUnicodeStringEx函数的返回值要≥0，根据代码来看只要路径长度不超过0x7FFE就没问题。

int __stdcall RtlIsDosDeviceName_Ustr(UNICODE_STRING *String)
{
  // [COLLAPSED LOCAL DECLARATIONS. PRESS KEYPAD CTRL-"+" TO EXPAND]
 
  v1 = String->Buffer;
  v2 = 0;
  v3 = RtlDetermineDosPathNameType_U(v1);
  if ( v3 >= 0 )
  {
    if...
    if...
  }
  str = String->Buffer;
  *(_DWORD *)&DestinationString.Length = *(_DWORD *)&String->Length; // 这里修改的其实也是0x0014AF444，只不过内容还不是5C
  w_len = String->Length >> 1;
  DestinationString.Buffer = str;
  if...
  if...                                         // 忽略路径最后可能存在的'：',payload中没有
  if...
  last_char = str[w_len - 1];
  do...                                         // 忽略路径最后可能存在的'.'或者空格，payload中没有
  v7 = 0;
  if ( w_len )
  {
    for ( i = &str[w_len - 1]; i >= str; --i )  // 从后向前遍历
    {
      v9 = *i;
      if ( *i == '\\' || v9 == '/' || v9 == ':' && i == str + 1 )// 搜索'\'字符能够找到
      {
        next_char = i + 1;
        v11 = *next_char | 0x20;                // 转大写
        if ( v11 != 'l' && v11 != 'c' && v11 != 'p' && v11 != 'a' && v11 != 'n' )// '\'后面的字母应该为'L' 'C' 'P' 'A' 'N'中的一个，否则直接返回
          return 0;
        v7 = (char *)next_char - (char *)str;
        RtlInitUnicodeString(&DestinationString, next_char);// 关键步骤在这个函数中
        str = DestinationString.Buffer;
        w_len = (DestinationString.Length >> 1) - v2;
        DestinationString.Length += -2 * v2;
        break;
      }
    }

调试RtlIsDosDeviceName_Ustr函数，可以发现该函数中的DestinationString所在地址正好就在0x0014AF444，所以关键代码就在函数RtlInitUnicodeString中，该函数的第一个参数指向了我们关注的目标地址，用于存储UNICODE结果字符串，第二个参数是payload最后一段字符串（最后一个\字符后面）。

// 记住参数Destination指向的就是0x0014AF444
void __stdcall RtlInitUnicodeString(PUNICODE_STRING DestinationString, PCWSTR SourceString)
{
  PCWSTR v2; // edi
  int v3; // ecx
  bool v4; // zf
  unsigned int v5; // ecx
 
  v2 = SourceString;
  *(_DWORD *)&DestinationString->Length = 0;    // 这里设置目标地址为0
  DestinationString->Buffer = (wchar_t *)SourceString;
  if ( SourceString )
  {
    v3 = -1;
    do                                          // 找到字符串末尾
    {
      if ( !v3 )
        break;
      v4 = *v2++ == 0;
      --v3;
    }
    while ( !v4 );
    v5 = 2 * ~v3;                               // 计算所占字节长度
    if ( v5 > 65534 )
      LOWORD(v5) = -2;
    DestinationString->MaximumLength = v5;
    DestinationString->Length = v5 - 2;         // 这里设置了0x0014AF444的数值为所占字节长度-2
  }
}

该函数的最后一句代码修改了0x0014AF444！

6.3 payload分析

继续调试回到正常的exploit流程（这里我理解有误，结果导致要重新调试，所以基址发生了变化），在要执行wcscpy函数的时候，F7步入。

为什么这里要F7步入？

导致我重新调试的原因就在这里，我一开始一直F8步过，结果程序总是直接退出了，后来我才意识到原因。

之前实验中接触的栈溢出，使用strcpy(dest, src)才实现溢出，dest位于当前栈帧栈顶的高地址处，所以溢出时覆盖的是当前栈帧的放回地址。但是这次实验发生溢出的目标地址位于当前栈帧栈顶的低地址处，发生溢出时覆盖的实际上是调用wcscpy函数栈帧所对应的返回地址。

这里有一点后面会提到，就是在retn之前的pop ebp指令，将返回地址前面的0x00020408放入了ebp中。

可以看到返回地址被覆盖成了0x58FC16E2（通过查看内存，这个地址位于AcGenral.dll中），进入这个地址，可以看到程序调用了NtSetInformationProcess。

在0day关于绕过DEP的部分介绍过这个方法：

一个进程的DEP设置标识位于KPROCESS结构中的_KEXECUTE_OPTIONS上，该标识可以通过API函数ZwQueryInformationProcess和ZwSetInformationProcess查询和修改。

ULONG ExecuteFlags = MEM_EXECUTE_OPTION_ENABLE;
ZwSetInformationProcess(
   NtCurrentProcess(),       // (HANDLE)-1 
   ProcessExecuteFlags,      // 0x22
   &ExecuteFlags,            // ptr to 0x2
   sizeof(ExecuteFlags));    // 0x4

这里有一个问题，NtSetInformationProcess的第三个参数是一个指向0x2的地址，这个地址通过寄存器ebp获得，因此ebp+0x8需要指向一个可写的地址，这也是我们前面提到pop ebp的原因。

关闭DEP之后，返回地址为0x58FBF727，这里执行了call esi的指令，这里就是跳板指令了，此时esi指向了0x01A0F496，这个地址在payload中，执行了一个jmp指令EB 62，跳转到真正的代码（前面还有一部分垃圾指令），之后程序进行了解码操作，然后跳转到解码后的代码处：

总结下来payload在内存中的变化情况如下：

其中黄色字段的几个关键值用红色标记，解释如下：

6.4 总结

根据上面的分析，payload的总体结构如下：

看雪ID：LarryS

https://bbs.pediy.com/user-home-600394.htm

  *本文由看雪论坛 LarryS 原创，转载请注明来自看雪社区

《安卓高级研修班》2021年秋季班火热招生中！

# 往期推荐

公众号ID：ikanxue

官方微博：看雪安全

商务合作：[e-mail]

球分享

球点赞

球在看

点击“阅读原文”，了解更多！