深入分析macOS CVE-2019-8507漏洞

0x00 写在前面的话

2019年3月25日，苹果发布了macOS Mojave 10.14.4和iOS 12.2。这两个版本修复了大量的安全漏洞，其中包括QuartzCore（即CoreAnimation）中的CVE-2019-8507。关于苹果更新的详细信息，可以参考这篇【公告】（点击底部阅读原文查看）。

在这篇文章中，我们将对macOS中的漏洞CVE-2019-8507进行详细分析。

0x01 漏洞概述

QuartzCore，也就是CoreAnimation，它是macOS和iOS用来创建动画场景的图形框架。CoreAnimation使用了一种独特的渲染模型，这种模型会以单独得进程来进行图形化操作。在macOS中，这个进程为WindowServer。在iOS中，这个进程为backboard。

QuartzCore中名为com.apple.CARenderServer的服务通常被称为CARenderServer。这个服务macOS和iOS中都有，可以直接从Safari沙盒环境中访问。但是，在macOS上，当QuartzCore在处理一个CA::Render::Decoder::decode_shape()函数中的图形对象时，就会发生内存崩溃（漏洞），这将导致应用程序意外终止运行。

下面给出的是Windows Server进程在遇到问题时的程序崩溃日志：

0x02 PoC概念验证

接下来，我将演示如何使用我们的PoC来触发该漏洞。PoC代码如下所示：

原始Mach信息跟修改后的Mach信息对比如下图所示：

通过对二进制源码进行分析后，我们发现只需要将偏移量0xB6的在一个字节由0x06修改为0x86，即可触发该漏洞。

如PoC代码所示，为了发送专门制作的Mach消息来触发该漏洞，我们首先需要发送一个msghid为40202的Mach消息，服务器中对应的处理器为XRegisterClient，然后获取每一个新连接客户端的链接ID。

当我们获取到了连接ID之后，我们就可以在特质的Mach消息中偏移量0x2C的位置设置这个值了。最后，我们只需要发送这个Mach消息就可以触发该漏洞了。

0x03 漏洞分析

接下来，我们将使用LLDB来对漏洞进行动态调试，并分析导致漏洞产生的根本原因。注意：我们需要通过SSH模式来调试WindowServer进程。

通过对崩溃日志进行分析，我们可以获取到崩溃线程的堆栈回溯信息，并使用下列命令在CA::Render::Server::ReceivedMessage::runcommandstream函数处设置断点：

conn_id的值可以通过在PoC代码的第86行设置断点来获取。

断点命中后，我们可以直接读取特制Mach消息的缓冲区数据，寄存器r13指向的就是特制的Mach消息。

函数CA::Render::Decoder::decode_object(CA::Render::Decoder *this,CA::Render::Decoder *a2)可以用来解码这种类型的对象数据。开始于偏移量0x70000907dd52处的缓冲区数据为一个图片对象（绿色高亮标记）：

下面的代码段可以用来解析CA::Render::Decoder::decode_object函数中的图片对象数据：

下图显示的是函数CA::Render::Image::decode()，我添加了部分注释方便大家查看：

我们可以看到偏移量0x70000907dd52处的一个字节从0x06变为了0x86，所以变量v4现在等于0x86。接下来，程序会跳转到LABEL31来执行其他分支代码，因为变量v4已经大于0x20了。在LABEL31结尾处，程序会调用CA::Render::Texture::decode(CA::Render::Texture *this,CA::Render::Decoder *a2)函数来继续处理后续数据。

我们可以看到，它会调用函数CA::Render::Decoder::decode_shape来处理Shape对象数据。

接下来，我们看看其他的数据集是如何处理的。

我们可以看到变量v2等于0x02它可以给缓冲区分配一个8字节大小的区域。最后，它会调用函数CA::Render::Decoder::decode_bytes来解码多个字节的数据。

导致该问题存在的根本原因在于CA::Render::Decoder::decode_shape函数缺乏限制验证机制。下面我们看看苹果方面是如何修复这个漏洞的：

0x04 总结

根据苹果的安全公告，这个漏洞只会影响macOS。该问题存在于QuartzCore中，由于缺少输入验证限制，因此当QuartzCore在处理一个CA::Render::Decoder::decode_shape()函数中的图形对象时，就会触发该漏洞。通过对比补丁代码，我们可以看到苹果通过增强输入验证机制修复了该问题。

0x05 受影响版本

macOS Mojave 10.14.2macOS Mojave 10.14.3

0x06 漏洞分析环境

macOS 10.14.2 (18C54) -MacBook Pro

0x07 时间轴

披露日期：2019年1月1日 通知日期：2019年1月3日 确认日期：2019年3月20日 发布日期：2019年3月25日

0x08 参考资料

1、 https://support.apple.com/en-us/HT209600 2、 https://www.fortinet.com/blog/threat-research/detailed-analysis-of-macos-ios-vulnerability-cve-2019-6231.html

*参考来源：fortinet，FB小编Alpha_h4ck编译，转载请注明来自FreeBuf.COM