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Linux ASLR漏洞：攻击者可无限禁用ASLR（CVE-2016-3672）

近日，安全人员修复了一个Linux ASLR中比较古老的漏洞，拥有x86设备上的32位应用程序使用权限的任何用户，通过将RLIMIT_STACK资源设置为“无限制”可以禁用ASLR。

该漏洞CVE编号为CVE-2016-3672，CNNVD编号为 CNNVD-201604-092 。

FreeBuf小科普：

aslr）是一种针对缓冲区溢出的安全保护技术，通过对堆、栈、共享库映射等线性区布局的随机化，通过增加攻击者预测目的地址的难度，防止攻击者直接定位攻击代码位置，达到阻止溢出攻击的目的的一种技术。

检测

用户可以通过执行以下步骤检查其系统是否受到影响：

1 、创建显示内存映射的空项目：

#include <stdio.h>  int main(int argc, const char *argv[]) {     char cmd[256];     sprintf(cmd, "cat /proc/%d/maps", getpid());     system(cmd);     return 0; }

2 、编译该程序：

$ gcc show_maps.c -o show_maps        # In a i386 machine $ gcc show_maps.c -o show_maps -m32   # In a 64-bit machine

3 、运行该程序检查ASLR是否工作：

$ for i in `seq 1 10`; do ./show_maps | grep "r-xp.*libc"; done f75c4000-f7769000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so f75db000-f7780000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so f7557000-f76fc000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so f7595000-f773a000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so f7574000-f7719000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so f75af000-f7754000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so f7530000-f76d5000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so f7529000-f76ce000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so f75c2000-f7767000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so f75fe000-f77a3000 r-xp 00000000 08:01 784726     /lib32/libc-2.19.so

如果ibc-2.19.so库文件映射到随机位置，说明 ASLR 正常工作。

那么将RLIMIT_STACK栈设置为“无限制”后运行相同的检测：

$ ulimit -a | grep stack stack size              (kbytes, -s) 8192 $ ulimit -s unlimited stack size              (kbytes, -s) unlimited $ for i in `seq 1 10`; do ./show_maps | grep "r-xp.*libc"; done 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so 5559a000-5573f000 r-xp 00000000 08:01 784726      /lib32/libc-2.19.so

libc-2.19.so 库文件映射到了相同的位置，说明ASLR被禁用。

这是禁用ASLR的一种老方法，但不幸的是，当前的Linux系统中仍然存在该问题。

漏洞简介

该漏洞由于当栈大小设置为“无限制”时，ASLR Linux随机化所有的mmap基址。也就是说，当在i386和X86_64上使用legacy模式模拟X86_32时，程序只随机化栈和可执行文件，忽略了其他的mmapped文件（库文件，vDSO等），甚至在有些Linux版本中，可执行文件都不是随机化的。

mmap_legacy_base() 函数用来计算当栈大小设置为“无限制”时的库文件位置：

static unsigned long mmap_legacy_base(void) {     if (mmap_is_ia32())         return TASK_UNMAPPED_BASE;     else         return TASK_UNMAPPED_BASE + mmap_rnd(); }

当系统运行在本地32位系统（i386）或32位模拟系统（x86_32）中时，该函数不会添加任何随机偏移。

漏洞利用

攻击者只需要将栈大小设置为“无限制”，然后运行一个32位应用程序，这种方法主要用于运行（攻击）提权应用，如setuid或setgid。

影响

拥有x86系统上32位应用运行权限的攻击者可以利用该漏洞禁用任意应用的 ASLR ，包括setuid和setgid程序。需要注意的是其实它本身并不算是一个漏洞，而是一种禁用ASLR的方式，攻击者可以将其与别的漏洞结合使用。由于i386（Intel 80386）的使用率比较高，受影响的系统和用户仍然十分广泛。

修复

该漏洞的补丁如下：

diff --git a/arch/x86/mm/mmap.c b/arch/x86/mm/mmap.c index 96bd1e2..389939f 100644 --- a/arch/x86/mm/mmap.c +++ b/arch/x86/mm/mmap.c @@ -94,18 +94,6 @@ static unsigned long mmap_base(unsigned long rnd)  }    /* - * Bottom-up (legacy) layout on X86_32 did not support randomization, X86_64 - * does, but not when emulating X86_32 - */ -static unsigned long mmap_legacy_base(unsigned long rnd) -{ -   if (mmap_is_ia32()) -       return TASK_UNMAPPED_BASE; -   else -       return TASK_UNMAPPED_BASE + rnd; -} - -/*   * This function, called very early during the creation of a new   * process VM image, sets up which VM layout function to use:   */ @@ -116,7 +104,7 @@ void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm)     if (current->flags & PF_RANDOMIZE)         random_factor = arch_mmap_rnd();   -   mm->mmap_legacy_base = mmap_legacy_base(random_factor); +   mm->mmap_legacy_base = TASK_UNMAPPED_BASE + random_factor;       if (mmap_is_legacy()) {         mm->mmap_base = mm->mmap_legacy_base;