【漏洞分析】Foxit Reader BMP biWidth 堆溢出漏洞(CVE-2017-17557)

0x00 前言

总体来说，坑不多，走下来很平坦。毕竟只是简单的整数溢出漏洞，没有太多知识点。

0x01 简介

Foxit Reader 在2018年5月18日的安全公告中提及修复了因恶意调用特定函数，导致程序可能遭受堆缓冲区溢出远程代码执行漏洞攻击的问题（CVE-2017-17557/ZDI-CAN-5472/ZDI-CAN-5895/ZDI-CAN-5473。

受影响版本为Foxit Reader and PhantomPDF 8.3.5版本及更低版本

0x02 漏洞原理

Foxit Reader的 ConvertToPDF_x86.dll模块在转化一个恶意构造的biWidth 属性数值超长的bmp文件时，会导致堆溢出。

0x03 漏洞分析

运行环境：

windows 7 sp1 64bit
windbg 6.12 32 bit
FoxitReader_8.2.1
010editor
IDA 7.0

poc 如下图所示，biWidth属性设置为超大值40 00 00 01h，途中的数值是小字节序。（poc传送门）
这里写图片描述

使用windbg调试前需要通过windbg安装目录中自带的gflags.exe开启page heap，命令需要在windows命令行中执行。page heap是将进程中使用的堆空间独立开，一旦出现越界操作就会报错。开启page heap的同时，会消耗更多的运行时间。

gflags.exe /p /enable Foxit Reader.exe /full

注意：Foxit Reader.exe为应用程序的名字，不是绝对路径，否则不能开启该程序的page heap。

运行windbg，触发crash

(3250.3480): Access violation - code c0000005 (first chance)
First chance exceptions are reported before any exception handling.
This exception may be expected and handled.
*** ERROR: Symbol file could not be found.  Defaulted to export symbols for C:\Program Files (x86)\Foxit Software\Foxit Reader\Plugins\Creator\x86\ConvertToPDF_x86.dll -
eax=00000004 ebx=00000000 ecx=00000008 edx=15db5ef8 esi=15db9f38 edi=15dc2000
eip=5f5f9d17 esp=1866f904 ebp=1866f920 iopl=0         nv up ei pl nz na po cy
cs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00010203
ConvertToPDF_x86!CreateFXPDFConvertor+0x1f42e7:
5f5f9d17 8807            mov     byte ptr [edi],al          ds:002b:15dc2000=??

程序崩在了mov byte ptr [edi],al，一眼看上去感觉是buffer overflow，byte ptr [edi]这段内存被写越界了。为啥不是al呢？al是AX寄存器的低8位数值，寄存器怎么越界啊！只能是edi寄存器指向的内存地址空间。

check这段堆空间的函数调用栈：

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0:012> !heap -p -a edi
    address 15dc2000 found in
    _DPH_HEAP_ROOT @ 157e1000
    in busy allocation ( DPH_HEAP_BLOCK:  UserAddr  UserSize -  VirtAddr  VirtSize)
                               15ce264c:  15dc1ff8         4 -  15dc1000      2000
    65688e89 verifier!AVrfDebugPageHeapAllocate+0x00000229
    7748103e ntdll!RtlDebugAllocateHeap+0x00000030
    7743abe2 ntdll!RtlpAllocateHeap+0x000000c4
    773e34a1 ntdll!RtlAllocateHeap+0x0000023a
    5f564b50 ConvertToPDF_x86!CreateFXPDFConvertor+0x0015f120
    5f6de073 ConvertToPDF_x86!CreateFXPDFConvertor+0x002d8643
    5f6ddead ConvertToPDF_x86!CreateFXPDFConvertor+0x002d847d
    5f6de124 ConvertToPDF_x86!CreateFXPDFConvertor+0x002d86f4
   *5f5f9975 ConvertToPDF_x86!CreateFXPDFConvertor+0x001f3f45
    5f5d8598 ConvertToPDF_x86!CreateFXPDFConvertor+0x001d2b68

最近一个堆操作是RtlAllocateHeap函数，没有free，说明不是UAF。
再一个一个排查CreateFXPDFConvertor的函数，找到BMP文件的转换函数，定位地址为5f5f9975，上面已经用*号标记出来了。

经过对bmp图形扫描算法的研究和IDA伪代码的对比，发现biwidth值为两个字节，poc在biwidth* biBitCount 后，乘积大于两个字节，强制转换后被截断，导致malloc出来的空间过小。后面在copy像素点数组时导致写越界，最后崩溃。

0x04漏洞解决方案

福昕阅读器最新版本已经关闭了bmp图片转换的功能，然而只是一种取巧的办法，经过对ConvertToPDF_x86.dll 的新旧对比，发现问题没有真正解决。。只是不会就到这条问题分支路径上了而已，Orz…

0x05 小结

之前不知道gflags，heap的调用堆栈怎么也打印不出来，状态一直是BUSY。
没有找到好用的补丁对比工具，自己反汇编之后，定位问题函数，再diff的，心累。
花了半天时间看bmp扫描行算法，其实没啥大用。

0x06 参考文献

https://blog.0patch.com/2018/05/0patching-foxit-reader-buffer-oops.html
https://srcincite.io/advisories/src-2018-0009/
BMP文件结构详解
这里写图片描述