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CVE-2020-15999:Chrome FreeType字体库堆溢出原理分析
2020-11-06 15:05:39

漏洞简介

Google发布公告,旧版本的 chrome 浏览器的 FreeType字体库中存在堆溢出,被利用可能导致 RCE(远程代码执行)。

安全专家建议用户尽快升级到86.0.4240.111 之后的版本,以解决风险。

漏洞原理


一、TTF 嵌入图片

TTF 字体支持嵌入 PNG 格式的图片作为字形数据,在嵌入时图片数据会被保存在字体文件的 SBIX 表格中,在处理时会通过提取 SBIX 表中的 PNG 中存取的信息来实现字体渲染。SBIX 表中的格式如下图:

1604646034_5fa4f492b0c85e9b0c6c8.png!small


SBIX 中的 strikeOffset 存储了 Strikes 的数据信息的偏移,Strikes 中的 glyphDataOffset 存储了具体的字形信息的偏移,Strikes 格式和字形信息的格式如下图:

1604646054_5fa4f4a6e70178c682f49.png!small

1604646061_5fa4f4adac7c510baaad4.png!small


字形信息中的 data 存储了被嵌入的图片信息。下面是样本中的 SBIX 和存储的图片信息。

1604646107_5fa4f4db88ea03c7b7d49.png!small?1604646107975

PNG 图片信息被保存在了 hex(0x1a30 + 0x5aaec + 0x8) = 0x5c524 处。通过 IHDR 可以看到图片的一些基本信息,具体信息如下图:

1604646115_5fa4f4e3c8de0fe4b9450.png!small?1604646116270


二、Load_SBit_Png 函数实现

FreeType 库中 PNG 图片信息的提取是通过 Load_SBit_Png 函数实现的。Load_SBit_Png 函数的处理流程如下:

1. 将字形信息中 data 指向的内存解析为 PNG

2. 提取被解析后图片的 IHDR 存储的信息(图像宽度和高度,深度及颜色类型等)

3. 将解析后的信息提取到字形信息中

4. 按照之前解析到信息开辟内存用于保存图片信息


三、漏洞原理

漏洞发生在将解析到的图片信息提取到字形信息过程中,PNG 图片中的 IHDR 存储的宽度和高度的数据类型为 uint32,在存储到字形信息时,会被转换为 unsigned short 类型,此时如果图片的宽度和高度信息大于 0x7FFF 则会发生截断。

1604646123_5fa4f4eb9fc6039eeebaa.png!small?1604646123943


之后字形信息中存储的相应数据会被传递到用于存储 PNG 图片的字形信息的 bitmap 里,bitmap 中的 rows 对应图片的高度,width 对应图片的宽度,pitch 对应 bitmap 每行占据的字节数,即 宽度 * 4。之后会调用 ft_glyphslot_alloc_bitmap 函数完成 bitmap 中用于存储图片信息的内存的分配。如下图,分配的内存大小是 map->rows * (FT_ULong)map->pitch,即高度 * 每行占据的字节数。之后调用 png_read_image 读取图片信息到 bitmap->buffer。如果 PNG 图片的高度被截断,则会导致分配的内存不足,在读取图片信息时发生堆溢出。

1604646129_5fa4f4f1b617f2b69e920.png!small?1604646130023


溢出后 bitmap 信息如下图,buffer 的长度即为 0xa3 * 0xc ,查看 buffer 之后的数据可以看到已经被覆盖。


1604646136_5fa4f4f8db815ae6b0f0b.png!small?1604646137159


漏洞验证


一、在87.0.4247.0(开发者内部版本)验证

1604646153_5fa4f50988325776c95e1.png!small?1604646153823


二、86.0.4240.111 版本修复分析

比较 imgWidth 和 imgHeight 是否大于 0x7FFF, 大于则退出。

1604646161_5fa4f511ba47360b0a23e.png!small?1604646162070


参考


https://bugs.chromium.org/p/chromium/issues/detail?id=1139963



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